一种氮化锡基复合型固态电极及其制备方法与应用

技术特征：
1.一种氮化锡基复合型固态电极的制备方法，其特征在于：将锡靶材在混合气氛或氮源气氛下进行溅射处理，作为第一溅射源；将能量密度贡献主体靶材在惰性气氛或者混合气氛下进行溅射处理，作为第二溅射源；将两个溅射源共沉积处理，在基体上生长氮化锡基复合薄膜，即得所述氮化锡基复合型固态电极。2.如权利要求1所述的氮化锡基复合型固态电极的制备方法，其特征在于：所述锡靶材为单晶锡锡块、锡片、锡粉末、锡基粉末的压制靶材中的任意一种；所述锡靶材射频溅射功率为50w～200w。3.如权利要求1所述的氮化锡基复合型固态电极的制备方法，其特征在于：所述能量密度贡献主体靶材包括锗、铜、镍、钛、铝、锂、锰、钒、钠、镁、硅、碳、铁、钴、锌、钾、钪、镓、铬等元素中的至少一种单质、氧化物或者锂氧化物；所述锡靶材与能量密度贡献主体靶材的射频溅射功率比为10:1～1:10。4.如权利要求1所述的氮化锡基复合型固态电极的制备方法，其特征在于：所述混合气氛各自独立地为氩气与氮气按体积比10:1～1:10的混合；所述氮源气氛为氮气、氨气、一氧化氮、二氧化氮中至少一种；所述惰性气氛为氩气。5.如权利要求1所述的氮化锡基复合型固态电极的制备方法，其特征在于：所述基体为化学电源负极集流体。6.一种氮化锡基复合型固态电极，其特征在于：由权利要求1～5中任一项所述的方法制备而成。7.一种电极片，其特征在于：使用了权利要求6所述的氮化锡基复合型固态电极。8.如权利要求7所述的电极片，其特征在于：所述氮化锡基复合型固态电极上氮化锡基复合薄膜厚度为0.1～50μm。9.如权利要求6所述的氮化锡基复合型固态电极在锂离子电池或超级电容器中的应用。10.如权利要求7或8所述的电极片在锂离子电池或超级电容器中的应用。

技术总结
本发明适用于锂离子电池二次电池技术领域，提供了一种氮化锡基复合型固态电极及其制备方法与应用。所述氮化锡基复合型固态电极的制备方法包括如下步骤：将锡靶材在混合气氛或氮源气氛下进行溅射处理，作为第一溅射源；将能量密度贡献主体靶材在惰性气氛或者混合气氛下进行溅射处理，作为第二溅射源；将两个溅射源共沉积处理，在基体上生长氮化锡复合薄膜。本发明方法制备得到的氮化锡基复合型固态电极放电平台数量减少且整体放电平台低于纯锡电极，同时氮化锡具有高的离子和电子电导率以及结构稳定性，减缓了能量密度贡献主体在充放电过程中产生的体积膨胀，保持高的循环可逆性。另外，所述制备方法工艺简单，设备依赖度低，适合工业化生产。适合工业化生产。适合工业化生产。


技术研发人员：俞兆喆 佟佳丽 官廷锋 程燕
受保护的技术使用者：桂林电子科技大学
技术研发日：2022.09.27
技术公布日：2022/11/22