用于锂离子电池的纳米复合电极材料Li₃N/Si及其制备方法

摘要

本发明属锂离子薄膜电池技术领域，具体为一种用于锂离子电池的纳米复合电极材料Li3N/Si及其制备方法。该材料是由Li3N与IVA族元素Si组成的纳米薄膜，可通过脉冲激光沉积法制备获得，Li3N/Si纳米复合物粒径小于50nm。薄膜电极的比容量随薄膜中Li3N和Si的配比不同在400-650mAh/g范围内变化，在反复充放电过程中表现出优良的电化学性能。该种薄膜电极材料比容量高，循环性能好，制备方法简单，适用于薄膜锂离子电池。

主权项

一种纳米复合电极材料Li3N/Si的制备方法，其特征在于具体步骤如下：将摩尔比为1∶x，2＞x＞0.5，的Li3N与Si均匀混合后压制成靶，其中，Li3N和Si的粒径小于50nm，然后通过脉冲激光沉积的方法制备成纳米混合物电极薄膜材料，沉积的条件为：基片选用不锈钢片，基片与靶的距离为25 45mm；沉积气氛为高纯氮，保持压强在5 20Pa；沉积温度为常温；激光为由Nd:YAG激光器产生的基频经三倍频产生的355nm脉冲激光，脉冲频率10Hz，脉冲宽度10ns，能量密度为1.5 2.5J/cm2；沉积时间1h 2h。