形成金属锂涂层的方法技术

技术编号:42476046 阅读:15 留言:0更新日期:2024-08-21 12:58
本发明专利技术公开了一种在基板上形成锂涂层的方法,其包括:熔化固态锂靶,以形成熔融锂靶;搅拌熔融锂靶;蒸发至少部分搅拌的熔融锂靶,以形成蒸发的材料;以及将蒸发的材料冷凝在基板上,以形成锂涂层。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂涂层,更具体地说,本专利技术涉及将锂涂层施加到基板上的方法以及由此形成的锂涂覆的基板。


技术介绍

1、由于具有高比能,锂被广泛应用于各种领域,特别是用于电池的电极。

2、由于具有理想的柔软性和塑性,金属锂可通过压制、挤压和压延轻松地成型。但是,所得到的成型金属具有机械强度低和非常柔软的缺点。因此,需要在基板上形成锂涂层,以提高机械强度。

3、物理气相沉积(pvd)是一种用于在基板上沉积材料涂层的方法。pvd方法包括三个步骤:(a)从靶蒸发材料,(b)通常在(部分)真空中,将蒸发的材料输送到基板表面,以及(c)将蒸发的材料冷凝到基板上,以产生沉积涂层。两种非常常见的pvd方法是热蒸发和溅射:热蒸发通过加热材料来蒸发靶材料,溅射通过用加速的气态离子轰击从靶产生蒸发的材料。

4、溅射是一种蒸发过程,其中,表面原子通过动量转移从高能轰击粒子(如从等离子体加速的气态离子)的表面物理喷射出来。因此,溅射可以在没有热蒸发的情况下产生蒸发材料,尽管它也可以与热蒸发一起发生。

5、锂具有高化学反应性,能够与多种本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种在基板上形成锂涂层的方法,其包括:熔化固态锂靶,以形成熔融锂靶;搅拌熔融锂靶;蒸发至少部分搅拌的熔融锂靶,以形成蒸发的材料;以及将蒸发的材料冷凝在基板上,以形成锂涂层。

2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述锂靶包括钝化层,钝化层通过搅拌至少部分地分散在锂靶中。

3.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,蒸发至少部分搅拌的锂靶包括用高能粒子轰击锂靶。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,蒸发至少部分搅拌的锂靶包括磁控溅射。

5.根据权利要求4所述的方法,其中,磁控管用于熔化锂靶。

6.根据前述权利要求中任...

【技术特征摘要】

1.一种在基板上形成锂涂层的方法,其包括:熔化固态锂靶,以形成熔融锂靶;搅拌熔融锂靶;蒸发至少部分搅拌的熔融锂靶,以形成蒸发的材料;以及将蒸发的材料冷凝在基板上,以形成锂涂层。

2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述锂靶包括钝化层,钝化层通过搅拌至少部分地分散在锂靶中。

3.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,蒸发至少部分搅拌的锂靶包括用高能粒子轰击锂靶。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,蒸发至少部分搅拌的锂靶包括磁控溅射。

5.根据权利要求4所述的方法,其中,磁控管用于熔化锂靶。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,搅拌熔融锂靶包括在锂靶中产生磁流体动力学效应。

7.根据权利要求6所述的方法,其中,磁控管用于在锂靶中产生磁流体动力学效应。

8.根据权利要求7所述的方法,其中,选择来自磁控管的磁控管放电的功率,使得磁流体动力学效应导致表面上的钝化层被破坏并从靶表面上的区域移除。

9.根据权利要求7和8中任一项所述的方法,其中,所述锂靶水平设置。

10.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述方法在包含锂靶、基板和可选的磁控管的腔室中进行。

11.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,在第一时间段中,对锂靶施加第一功率机制以熔化锂靶并引发熔融锂靶的搅拌,在第二时间段中,对锂靶施加第二功率机制以引发至少部分搅拌的锂靶的蒸发增加。

12.根据权利要求11所述的方法,其中,所述第一功率机制中的电压低于所述第二功率机制中的电压。

13.根据权利要求11和12中任一项所述的方法,其中,所述第一功率机制中的电流密度低于所述第二功率机制中的电流密度。

14.根据权利要求11至13中任一项所述的方法,其中,在初始时间段中,施加初始功率机制以熔化锂靶。

15.根据权利要求14所述的方法,其中,所述初始功率机制中的电压和/或电流密度小于所述第一功率机制中的电压和/或电流密度。

16.根据权利要求11至13中任一项所述的方法,...

【专利技术属性】
技术研发人员:乌拉基米尔·克洛斯尼森谢尔盖·莫察洛夫阿扎特·努格里耶夫阿克塞·伊万诺夫埃琳娜·库兹米娜埃琳娜·卡拉塞娃
申请(专利权)人:西格玛锂业有限公司
类型:发明
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