本发明专利技术属电化学技术领域，具体涉及一种用于锂离子电池的氟化铜－硒（ＣｕＦ２－Ｓｅ）纳米复合材料及其制备方法。该材料为薄膜形式，通过激光溅射沉积法制备获得。该薄膜制成的电极，具有良好的充放电循环可逆性，可作为锂离子电池的负极材料。氟化铜－硒（ＣｕＦ２－Ｓｅ）纳米复合薄膜电极的可逆比容量约为３１０ｍＡｈ／ｇ。氟化铜－硒（ＣｕＦ２－Ｓｅ）纳米复合薄膜电极化学稳定性好、比容量高、充放电平台的极化小、制备方法简单，适用于锂离子电池。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属电化学
，具体涉及一类用于锂离子电池的氟化铜-硒纳米复合负极材料及其制备方法。
技术介绍
锂离子电池是笔记本电脑、照相机、手机以及其它通讯器材的重要电源，而且有可 能作为绿色能源用于汽车和其它交通工具。目前市售的锂离子电池主要由碳基负极材料， 有机液体电解质和含锂的过渡金属氧化物正极材料所组成。为了进一步提高锂离子电池的 性能，人们正在研究、寻找比碳基负极材料性能更好的新型的负极材料。此外，随着微电子 器件的小型化，迫切要求开发与此相匹配的锂离子薄膜电池。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一类性能良好的用于锂离子电池的氟化铜_硒(CuF2_Se) 复合负极材料及其制备方法。 本专利技术提出的用于锂离子电池的复合负极材料，是一种氟化铜-硒纳米复合的薄 膜材料。经研究表明，此类材料具有良好的电化学性能，可作为高性能锂离子电池的负极材 料。目前为止没有关于氟化铜-硒(CuF厂Se)纳米复合材料用作锂离子电池负极材料的报 道。 本专利技术提出的作为锂离子电池负极材料的氟化铜-硒(CuF2_Se)纳米复合材料为 薄膜形式。 本专利技术提出用于锂离子电池的氟化铜-硒(CuF2_Se)纳米复合负极材料的制备方 法，具体步骤如下 作为锂离子电池负极材料的氟化铜_硒(CuF2_Se)纳米复合材料薄膜采用激光溅 射沉积法制备，具体步骤为将氟化铜粉末和单质硒粉末混合，研磨后压片制成激光溅射沉 积所用的靶。靶和基片距离为3 5cm，溅射腔内真空度为10—1 10—乍a，沉积时间为0. 5 2小时。 本专利技术中，氟化铜_硒(CuF厂Se)薄膜的晶体结构由X_射线衍射仪(Bruker D8Advance)确定。X-射线衍射图谱表明由激光溅射沉积法制得的氟化铜-硒(CuF厂Se)薄 膜为单斜结构。 本专利技术中，氟化铜-硒(CuF厂Se)纳米复合材料薄膜可直接制成锂离子电池薄膜 电极。 本专利技术中，氟化铜_硒(CuF2_Se)纳米复合材料薄膜电极的电化学性能测试采用 由三电极组成的薄膜电池系统。其中，氟化铜-硒纳米复合薄膜用作工作电极，高纯锂片分 别用作为对电极和参比电极。电解液为1M LiPF6+EC+DMC(V/V= 1/1)。薄膜电池装配在充 氩气的干燥箱内进行。薄膜电池的充放电实验在蓝电(Land)薄膜电池测试系统上进行。 本专利技术中，由激光溅射沉积法在不锈钢片等基片上制得的氟化铜-硒(CuF2_Se) 纳米复合材料薄膜电极具有充放电性能，在电压范围O.Ol 4. 0V和电流密度10 ii A/cm2 时，放电反应的平台出现在1.9和1. 12V(相对于Li/Li+)，第二次放电过程与第一次放电过 程相比，不可逆放电容量损失较大。第二周以后的循环过程有良好的可逆性，前三十圈平均 每次循环容量衰减仅为1.1%。 上述性能表明，氟化铜_硒(CuF厂Se)纳米复合材料可以作为一种新型的负极材 料，应用于锂离子电池。附图说明 图1实施例1氟化铜-硒(CuF2_Se)薄膜的XRD谱图，图中星号表示不锈钢基片 的衍射峰，括号内的是衍射峰的晶面指标。 图2实施例1氟化铜-硒(CuF2_Se)薄膜的循环伏安曲线。 具体实施例方式下面通过实施例进一步说明本专利技术。 实施例 采用激光溅射沉积法制备氟化铜-硒(CuF2_Se)纳米复合材料薄膜时，将氟化铜 粉末和单质硒粉末混合，研磨后压片制成激光溅射沉积所用的靶。靶和基片距离为3 5cm，溅射腔内真空度为10—1 10—乍a，沉积时间为0. 5 2小时。 X-射线衍射测定表明沉积的薄膜为单斜结构的氟化铜_硒(CuF2_Se)(附图1)。 对不锈钢基片上的氟化铜_硒(CuF2_Se)复合材料薄膜电极的电化学性能测试结 果如下 氟化铜-硒(CuF厂Se)纳米复合材料薄膜电极可在10 y A/cm2充放电速率下进行 充放电循环。在电压范围0.01-4. 0V内，可逆容量为310mAh/g左右。氟化铜-硒(CuF2_Se) 复合材料薄膜电极的循环伏安曲线见附图2。 因此，在不锈钢片上沉积的氟化铜-硒(CuF2_Se)纳米复合材料薄膜可用作锂离 子薄膜电池的负极材料。权利要求一种锂离子电池的复合负极材料，其特征在于为氟化铜-硒CuF2-Se纳米复合薄膜材料。2. —种如权利要求1所述的锂离子电池的复合负极材料的制备方法，其特征在于采用 激光溅射技术制备，具体步骤为将氟化铜粉末和单质硒粉末混合，研磨后压片制成激光溅射沉积所用的靶，耙和基片距离为3 5cm，溅射腔内真空度为10—1 10—乍a，沉积时间为 0. 5 2小时。全文摘要本专利技术属电化学
，具体涉及一种用于锂离子电池的氟化铜-硒(CuF2-Se)纳米复合材料及其制备方法。该材料为薄膜形式，通过激光溅射沉积法制备获得。该薄膜制成的电极，具有良好的充放电循环可逆性，可作为锂离子电池的负极材料。氟化铜-硒(CuF2-Se)纳米复合薄膜电极的可逆比容量约为310mAh/g。氟化铜-硒(CuF2-Se)纳米复合薄膜电极化学稳定性好、比容量高、充放电平台的极化小、制备方法简单，适用于锂离子电池。文档编号H01M4/136GK101794877SQ20101013207公开日2010年8月4日 申请日期2010年3月25日 优先权日2010年3月25日专利技术者傅正文, 周永宁, 李雯静 申请人:复旦大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种锂离子电池的复合负极材料，其特征在于为氟化铜－硒：ＣｕＦ↓［２］－Ｓｅ纳米复合薄膜材料。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李雯静，周永宁，傅正文，
申请(专利权)人：复旦大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]
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