由至少二元混合相生产富铜硅泡沫的方法技术

技术编号:42093733 阅读:18 留言:0更新日期:2024-07-19 17:06
本发明专利技术涉及一种由至少二元混合相生产富铜硅泡沫的方法,其中硅层片结构被施加至支撑基底。本发明专利技术的目的是提供一种使用纳米颗粒和纳米线的替代方法,其允许生产富铜硅泡沫(可以优选地用作可再充电电池中的高容量电极材料)。此目的如下实现:形成由至少两个层和至少两种材料组成的硅层片结构的层片,所述材料具有不同的扩散常数,所述层片经受具有选择性能量输入的短周期退火,形成不同直径的空腔结构。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利技术涉及一种由至少二元混合相生产富铜硅泡沫的方法,其中,硅层片结构(silicon ply structure)被施加至支撑基底。本专利技术还涉及本专利技术的方法用于生产锂离子电池中的高容量电极材料的应用,更特别是用于硅阳极和阳极材料及其在电池单元(cell)和锂离子电池(battery)的应用。


技术介绍

1、本专利技术的目的是形成多孔的富硅层,该富硅层具有高导电性并允许锂的良好扩散。层中的固有孔隙率将允许在嵌入锂时对发生的体积膨胀进行持续补偿,而不会失去与支撑基底的电接触。此外,当在电解质的电池应用中使用此种层作为电极时,稳定和不变的表面将是有利的。

2、关于si-cu-ni混合体系的理论背景描述如下。各种硅化镍相在其形成过程中经历体积变化(simon,m.等人,lateral extensions to nanowires for controlling nickelsilicidation kinetics:improving contact uniformity of nanoelectronicdevices.acs appl本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种由至少二元混合相生产富铜硅泡沫的方法,其中,硅层片结构(10)被施加至支撑基底(15),其特征在于,形成由至少两个层(12,13)和至少两种材料组成的硅层片结构(10)的层片(11),所述材料具有不同的扩散常数,所述层片(11)经受具有选择性能量输入的短周期退火(14),形成不同直径的空腔结构(16)。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,沉积至少由铜(13)和硅(12)组成的Cu-Si层片(11)。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,沉积由铜、硅和其他材料组成的Cu-X-Si层片(11)。

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种由至少二元混合相生产富铜硅泡沫的方法,其中,硅层片结构(10)被施加至支撑基底(15),其特征在于,形成由至少两个层(12,13)和至少两种材料组成的硅层片结构(10)的层片(11),所述材料具有不同的扩散常数,所述层片(11)经受具有选择性能量输入的短周期退火(14),形成不同直径的空腔结构(16)。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,沉积至少由铜(13)和硅(12)组成的cu-si层片(11)。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,沉积由铜、硅和其他材料组成的cu-x-si层片(11)。

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述其他材料是镍(ni)、钛(ti)、铝(al)、锡(sn)、锗(ge)、锂(li)、钨(w)和/或碳(c)。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述其他材料是镍,通过所述短周期退火(14)先产生硅化镍,然后硅化镍全部转化为硅化铜。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述短周期退火(14)是闪光灯退火,所述闪光灯退火在如下条件下进行以控制空腔结构(16)的形成:在闪光灯退火中,脉冲持续时间在0.3至20ms的范围内和/或脉冲能量在0.3至100j/cm2的范围内以及在4℃至200℃的范围内预热或冷却所述支撑基底。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述短周期退火(14)是激光退火,所述激光退火在如下条件下进行以控制空腔结构(16...

【专利技术属性】
技术研发人员:U·赖希曼M·纽伯特A·克劳斯巴德
申请(专利权)人:诺克西有限公司
类型:发明
国别省市:

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