一种三维纳米墙阵列负极薄膜材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开本发明专利技术涉及一种三维纳米墙阵列负极薄膜样品及其制备方法。所述样品，表面光滑平整、微观结构为三维纳米墙阵列，薄膜厚度约0.3cm。其制备方法，包含以下步骤：(1)Ti片的预处理(2)第一步水热反应(3)离子交换(4)第二次水热及后续热处理。本发明专利技术所提供的三维纳米墙负极薄膜具有三维纳米结构、良好的结晶状态和较为平整的表面形貌，能使用导电原子力显微镜在纳尺度下进行表征，同时具有工艺简单、能耗低、效率高等优点，满足了用于固态薄膜电池负极材料的应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电池材料制备领域，具体涉及一种三维纳米墙阵列负极薄膜材料及其制备方法和应用。

技术介绍

1、固态薄膜电池作为一种新兴的高效能量存储装置，近年来受到了广泛的关注。与传统液态电池相比，固态薄膜电池采用固态电解质，能够显著提高电池的安全性和稳定性，避免液态电池常见的泄漏、燃烧等问题，同时具备较长的使用寿命和更高的能量密度。因此，固态薄膜电池被认为是未来电池技术的重要发展方向。固态薄膜电池的结构通常由正极、负极和固态电解质组成。负极材料是决定电池性能的关键因素之一，它不仅影响电池的容量和能量密度，还关系到充放电速率、循环稳定性和安全性。传统的负极材料，如石墨，存在体积膨胀等问题，在高倍率充放电条件下可能导致材料性能退化，限制了其在高效固态电池中的应用。钛酸锂(lithium titanate,lto)作为一种具有高安全性、长循环寿命、宽电压工作范围、低温性能优异的负极材料，逐渐成为固态薄膜电池中的重要候选材料。然而，传统的lto薄膜负极材料通常采用平面结构，这种结构虽然简单，但在实际应用中存在许多限制。例如，平面结构的薄膜表面积较小，离子和电子的传输本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种三维纳米墙阵列负极薄膜制备方法，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种三维纳米墙阵列负极薄膜制备方法，其特征在于：所述溶剂为无水乙醇、丙酮、去离子水，溶剂与Ti片的体积比为2-3：1，浸泡的时间为5-10min。

3.根据权利要求1所述的一种三维纳米墙阵列负极薄膜制备方法，其特征在于：用镊子将样品放入反应釜内衬中，其中样品两端都需抵住内衬内壁，其中样品与内衬底部夹角大约为50度。

4.根据权利要求1所述的一种三维纳米墙阵列负极薄膜制备方法，其特征在于：预热时是指仪器达到所需水热后温度再放入水热反应釜。

5.根据权利要求1所述的...

【技术特征摘要】

1.一种三维纳米墙阵列负极薄膜制备方法，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种三维纳米墙阵列负极薄膜制备方法，其特征在于：所述溶剂为无水乙醇、丙酮、去离子水，溶剂与ti片的体积比为2-3：1，浸泡的时间为5-10min。

3.根据权利要求1所述的一种三维纳米墙阵列负极薄膜制备方法，其特征在于：用镊子将样品放入反应釜内衬中，其中样品两端都需抵住内衬内壁，其中样品与内衬底部夹角大约为50度。

4.根据权利要求1所述的一种三维纳米墙阵列负极薄膜制备方法，其特征在于：预热时是指仪器达到所需水热后温度再放入水热反应釜。

5.根据权利要求1所述的一种三维纳米墙阵列负极薄膜制备方法，第一次水热条件为1...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡齐峰，朱哲，
申请(专利权)人：湘潭大学，
类型：发明
国别省市：