本發(fā)明涉及鋰電池器件及鋰電池材料制造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用真空磁控濺射鍍膜技術(shù)制備鋰電池C-Si負(fù)極涂層的方法。
背景技術(shù)：
鋰離子電池常用負(fù)極材料為石墨材料，具有眾多優(yōu)良的素質(zhì)，但隨之鋰電池技術(shù)的發(fā)展，對(duì)負(fù)極比容量，循環(huán)性能以及安全性能等都提出了更高的要求。Si負(fù)極也因其具有較高的比容量(4200mAh/g)受到了科學(xué)界的關(guān)注，但由于其在嵌鋰過程中會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的的膨脹，體積膨脹達(dá)300％，限制了Si負(fù)極在鋰離子負(fù)極中的應(yīng)用。
硅碳復(fù)合材料可以很好的解決Si負(fù)極膨脹的問題，同時(shí)具有較高的比容量(1400mAh/g)，成為了未來鋰離子電池負(fù)極材料的理想材料。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和不足，提供一種利用真空磁控濺射鍍膜技術(shù)制備鋰電池C-Si負(fù)極涂層的方法，它通過磁控濺射真空鍍膜技術(shù)在鋰電池負(fù)極銅箔上沉積一層C-Si復(fù)合負(fù)極薄膜，以提高負(fù)極電極電性能。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種利用真空磁控濺射鍍膜技術(shù)制備鋰電池C-Si負(fù)極涂層的方法，它包括以下步驟：
a、將負(fù)極基材安裝到極片架上；
b、開啟連續(xù)式真空磁控濺射鍍膜設(shè)備，調(diào)整設(shè)備至可鍍膜工藝條件；
c、投入待鍍膜基片架-銅箔；
d、離子源等離子轟擊剝離銅箔表面氧化層、去除表面尖峰；
e、直流濺鍍C-Si膜；
f、加熱退火處理；
g、出料后特性檢查。
優(yōu)選的，所述步驟a中的負(fù)極基材為薄膜型復(fù)合材料。
優(yōu)選的，所述步驟b中可鍍膜工藝條件為：本底真空度5x10-3Pa、工藝氣氛3x10-1Pa、加熱溫度80-200℃、離子源功率0.2-3W、直流磁控濺射陰極功率1-10W、鍍膜速度0.1-5m/s。
優(yōu)選的，所述步驟e中同時(shí)在銅箔上濺鍍C及Si材料，兩種材料濺鍍時(shí)相互摻雜，在銅箔表面形成C-Si膜。
采用上述結(jié)構(gòu)后，本發(fā)明有益效果為：
1、利用現(xiàn)有的真空磁控濺射鍍膜實(shí)驗(yàn)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)摻雜濺射制備C-Si復(fù)合薄膜。
2、利用對(duì)單陰極各種材料版面和陰極濺射功率的控制，實(shí)現(xiàn)了摻雜比例靈活可調(diào)節(jié)。
3、真空環(huán)境中高溫退火，提高了材料的結(jié)晶度。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施方案，對(duì)本發(fā)明實(shí)施方案中的技術(shù)進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施方案僅僅是本發(fā)明一部分方案，而不是全部的實(shí)施方案?；诒景l(fā)明中的實(shí)施方案，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施方案，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
本具體實(shí)施方式采用以下具體步驟：
a、將負(fù)極基材安裝到極片架上；
b、開啟連續(xù)式真空磁控濺射鍍膜設(shè)備，調(diào)整設(shè)備至可鍍膜工藝條件；
c、投入待鍍膜基片架-銅箔；
d、離子源等離子轟擊剝離銅箔表面氧化層、去除表面尖峰；
e、直流濺鍍C-Si膜；
f、加熱退火處理；
g、出料后特性檢查。
步驟a中的負(fù)極基材為薄膜型復(fù)合材料；步驟b中可鍍膜工藝條件為：本底真空度5x10-3Pa、工藝氣氛3x10-1Pa、加熱溫度80-200℃、離子源功率0.2-3W、直流磁控濺射陰極功率1-10W、鍍膜速度0.1-5m/s；步驟e中同時(shí)在銅箔上濺鍍C及Si材料，兩種材料濺鍍時(shí)相互摻雜，在銅箔表面形成C-Si膜。
本具體實(shí)施方式使用真空磁控濺射鍍膜技術(shù)對(duì)鋰電池C-Si負(fù)極涂層進(jìn)行處理，在真空環(huán)境下，利用真空等離子體轟擊剝離銅箔表面氧化層、去除表面尖峰，通過直流濺鍍銅膜和加熱退火處理；形成一層致密的負(fù)極涂層，以提高鋰電池負(fù)極電極電性能。
盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施方案，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施方案進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。