[发明专利]一种多孔结构SiCO基锂电极

权利要求书

1.一种多孔结构SiCO基锂电极，其特征在于：包括单晶硅基板，单晶硅基板上自下而上依次设有TiN阻挡层、Al薄膜层、SiAlCO薄膜层、SiBCO薄膜层和SiCO薄膜层。

2.根据权利要求1所述的多孔结构SiCO基锂电极，其特征在于：所述TiN阻挡层的厚度为95-105nm。

3.根据权利要求1所述的多孔结构SiCO基锂电极，其特征在于：所述Al薄膜层的厚度为195-205nm。

4.根据权利要求1所述的多孔结构SiCO基锂电极，其特征在于：所述SiAlCO薄膜层的厚度为45-55nm。

5.根据权利要求1所述的多孔结构SiCO基锂电极，其特征在于：所述SiBCO薄膜层的厚度为195-205nm；所述SiCO薄膜层的厚度为195-205nm。

6.根据权利要求1所述的多孔结构SiCO基锂电极，其特征在于：所述多孔结构SiCO基锂电极的制备方法按下述步骤进行：

①对单晶硅基板用丙酮超声清洗8分钟，然后分别用去离子水和酒精超声波清洗8分钟；

②重复3遍步骤①，再在真空干燥箱中烘干；

③在真空条件下对单晶硅基板进行离子束溅射清洗；

④在纯度为99.99％的氩气作为工作气体的环境下，采用磁控溅射的方法将溅射靶材溅射到单晶硅基板表面形成衬体；所述溅射靶材分别是TiN，Al，Si、石墨和Al，Si、石墨和硼，Si、石墨和硅聚四氟乙烯，SiO₂；所述衬体分别是TiN阻挡层、Al薄膜层、SiAlCO薄膜层、SiBCO薄膜层和SiCO薄膜层。

7.根据权利要求6所述的多孔结构SiCO基锂电极，其特征在于：所述SiBCO薄膜层是具有多孔结构的SiBCO薄膜层，制备方法如下：将试样浸入浓度40％的氢氟酸溶液4分钟，然后浸入浓度20％的氢氟酸溶液30分钟，从而得到具有多孔结构的SiBCO薄膜，最后用蒸馏水把试样表面残留的氢氟酸清洗干净，并放入120摄氏度烘干箱烘干40分钟去除残余水分。

8.根据权利要求6所述的多孔结构SiCO基锂电极，其特征在于：所述SiCO薄膜层是具有多孔结构的SiCO薄膜层。

9.根据权利要求8所述的多孔结构SiCO基锂电极，其特征在于：所述具有多孔结构的SiCO薄膜层制备方法按下述步骤进行：①采用Si、石墨和硅聚四氟乙烯并通入氧气得到SiCO基薄膜层，在其表面通过磁控溅射的方法制备一层厚度为50nm的SiO₂层；②将试样放到800℃真空炉中加热30分钟，利用硅聚四氟乙烯裂解产生的气体得到多孔结构；③将试样浸入浓度40％的氢氟酸溶液5分钟，然后浸入浓度20％氢氟酸溶液10分钟，将表面的SiO₂层腐蚀去除；所述SiO₂在溅射过程中，溅射压强为0.5Pa，功率为200w，溅射时间为60min，氩气流量为25sccm。

10.根据权利要求6所述的多孔结构SiCO基锂电极，其特征在于：所述靶材TiN在溅射过程中，溅射压强为0.5Pa，功率为150w，溅射时间为90min，氩气流量为30sccm；所述靶材Al在溅射过程中，溅射压强为0.8Pa，功率为100w，溅射时间为120min，氩气流量为50sccm；所述靶材Si、石墨和Al在溅射过程中，溅射压强为0.4Pa，功率为200w，溅射时间为60min，氧气流量为6sccm，氩气流量为24sccm；所述靶材Si、石墨和硼在溅射过程中，溅射压强为0.4Pa，功率为200w，溅射时间为90min，氧气流量为6sccm，氩气流量为24sccm；所述靶材Si、石墨和硅聚四氟乙烯在溅射过程中，溅射压强为0.3Pa，功率为300w，溅射时间为90min，氧气流量为6sccm，氩气流量为24sccm。