退火工艺对磁控溅射LiCoO2薄膜形貌与力学性能的影响

采用磁控溅射方法在单晶Si(100)上制备LiCoO2薄膜并选择不同退火温度、保温时间和退火气氛对薄膜进行热处理,研究不同退火条件对LiCoO2薄膜形貌、组成、晶体结构和力学性能的影响。结果表明:退火过程将LiCoO2薄膜表面粗糙度从11.63 nm降低至6.13 nm,且退火气氛对LiCoO2薄膜表面形貌影响最大;LiCoO2薄膜退火产生Li2O、CoO、Co3O4等副产物,薄膜组成被破坏;任一退火条件均能使LiCoO2薄膜结晶,平均晶粒尺寸约为30 nm,退火温度对LiCoO2薄膜晶粒尺寸和残余应力影响最大;LiCoO2薄膜退火后,其硬度H、杨氏模量Er增大一个数量级,最优退火工艺下(600℃,60 min,纯O2气氛),H3/Er 2比例为0.03 GPa,抵抗塑性变形能力好。

软溶胶-凝胶法制备LiCoO_2薄膜电极

采用软溶胶-凝胶技术在金属Ni基体上一步合成LiCoO_2薄膜电极.其合成条件是:含钴离子和锂离子的溶液、反应温度100℃、反应压力0.1MPa、电流密度0～10mA/cm2、反应时间20h.XRD、XPS、SEM、循环伏安和恒电流充、放电等测试表明:薄膜电极LiCoO2晶体为R3m型结构;薄膜具有(101)方向的择优取向,其大小均匀、直径约为0.3μm的晶粒层状生长,层与层之间结合较紧密且有较多微孔;薄膜电极表现为多孔电极,具有良好的电性能.软溶胶-凝胶法制备薄膜电极,工艺流程短、能耗低,具有很大的发展潜力.

软溶胶——凝胶法制备LiCoO_2薄膜

层次LiCoO2 作为锂离子电池的正极材料 ,多以固态煅烧和液相合成为主。本文采用软溶胶—凝胶技术在浓LiOH溶液中一步合成LiCoO2 薄膜。由XRD、SEM、AAS等测试方法可知LiCoO2 晶体结构好 ,薄膜致密、无明显的孔隙和缺陷 ,其厚度为 30 μm。作者还对薄膜形成机理作了一定的探讨。合成薄膜的条件是 :4MLiOH液、10 0℃的饱和蒸气压、电流密度为 0～ 10mA cm2 、2

反应温度对LiCoO_2薄膜性能的影响

采用水热电化学法在Ni基体上制备了LiCoO2薄膜.反应温度影响薄膜的择优取向,80℃时制备的薄膜具有(003)取向,100℃制备的LiCoO2薄膜具有(101)和(104)取向,150℃时制备的薄膜取向性不明显.其中以100℃制备的(101)取向LiCoO2薄膜的电化学性能最好,其容量为143mAh/g;10次充放电后,薄膜电极容量衰减小.

PLD法制备LiCoO_2薄膜的研究

采用脉冲激光沉积薄膜技术(PLD)制备了LiCoO2薄膜,研究了氧压、衬底、靶与底衬的距离对LiCoO2薄膜结构、化学组成的影响.

不同氧压下脉冲激光沉积LiCoO_2薄膜的研究

使用脉冲激光沉积(PLD)法,在不同的氧压下制备了锂离子二次电池正极材料LiCoO2的薄膜。利用X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)等分析测试方法,对沉积的薄膜进行了晶体结构和表面形貌的分析。结果显示,氧压达到正常标准时(20 Pa),LiCoO2薄膜具有明显的c轴择优取向,同时薄膜的晶粒尺寸更为均匀,表面更为光滑。而氧压较低(1 Pa)时,薄膜表现为随机取向。这些结果表明,PLD方法制备LiCoO2薄膜时应该充分考虑腔体气压对等离子体的散射作用以提高薄膜表面的质量。

不同温度下脉冲激光沉积LiCoO_2薄膜的微观结构和表面形貌

使用脉冲激光沉积技术,不同的衬底温度,在单晶Si(100)衬底上沉积了锂离子电池正极材料Li-CoO2的薄膜.用XRD对样品进行晶体结构分析,用SEM观察了样品的表面形貌.结果显示,衬底温度对LiCoO2薄膜的微观结构和表面形貌都有明显影响.在500℃以上的衬底温度下生长的样品结晶质量较好;晶体的颗粒尺寸随着温度的升高而增大.

水热电化学法制备LiCoO_2薄膜和粉末

采用水热电化学法同时制备出LiCoO2 粉末和薄膜。LiCoO2 粉末是由菊花状晶粒组成 ,LiCoO2 薄膜由0 .2～ 0 .4 μm左右的颗粒堆积而成。LiCoO2 薄膜电极首次循环伏安过程在 3.85V和 4 .3V左右出现强氧化峰 ,在 3.6V左右出现还原峰 ;LiCoO2 粉末的首次循环伏安过程在 4 .3V左右出现强氧化峰 ,在 3.5V左右出现还原峰 ;在随后的循环中 ,氧化和还原峰对应的电位和强度衰减程度小 ,表明该方法制备的LiCoO2 正极材料具有良好的循环伏安性能。

水热电化学法制备LiCo_(0.2)Ni_(0.8)O_2薄膜电极

采用水热电化学法在金属Ni基体上一步合成LiCo0 2Ni0 8O2薄膜电极。ICP AES、IR、XRD、SEM、CV等测试表明:薄膜电极LiCo0 2Ni0 8O2晶体为R3m型结构;薄膜由大小均匀、直径约为1μm的晶粒组成。通过水热电化学法制备的Li Co0 2Ni0 8O2薄膜电极具有良好的电性能。

《材料保护》2005年第9期主要文章摘要

油气输运条件下X56钢的CO2腐蚀行为研究；用电泳沉积方法制备LiCoO2薄膜；铝酸盐及添加剂对铝阳极电化学性能的影响；Ni-SiC脉冲电镀工艺对SiC共沉积量及镀层耐磨性的影响；弱酸性无铵锌镍合金电镀工艺的研究；