[发明专利]一种用于锂电池的初晶态纳米硅负极材料的制备方法

权利要求书

1.一种用于锂电池的初晶态纳米硅负极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、选取导电薄膜材料并按设备载具尺寸进行裁切；

步骤2、将衬底材料与PECVD设备载具固定并装入设备抽气；

步骤3、通入氢气并用产生的等离子体对衬底表面进行轰击清洗；

步骤4、按照比例通入氢气、硅烷等工艺气体并保持设定压力稳定；

步骤5、按照设定的温度、射频功率工艺参数沉积初晶态纳米硅材料。

2.如权利要求1所述的一种用于锂电池的初晶态纳米硅负极材料的制备方法，其特征在于，步骤1中导电薄膜材料可以是铜箔、铝箔或导电复合材料。

3.如权利要求1所述的一种用于锂电池的初晶态纳米硅负极材料的制备方法，其特征在于，在步骤2中采用的以等离子体增强化学气相沉积PECVD设备，具有沉积速度快、工艺温度低等特点，衬底材料与设备载具的固定方法可以采用机械式的周边压板固定，也可以采用贴附固定。

4.如权利要求1所述的一种用于锂电池的初晶态纳米硅负极材料的制备方法，其特征在于，在步骤3中采用氢等离子体对衬底的轰击清洗，工艺参数包括：RF频率13.56MHz，射频功率20～50W，氢气压力50～100Pa，衬底温度100～200℃，离子清洗时间1～5分钟。

5.如权利要求1所述的一种用于锂电池的初晶态纳米硅负极材料的制备方法，其特征在于，在步骤4中，按一定比例通入氢气、硅烷工艺气体，氢气/硅烷比为10～30，作为初晶态纳米硅材料中主要元素的来源，也可加入磷烷、硼烷掺杂气体，气体压力设置范围：100～200Pa，压力稳定后保持1分钟以上时间，以保证工艺气体混合均匀。

6.如权利要求1所述的一种用于锂电池的初晶态纳米硅负极材料的制备方法，在步骤5中，设定的工艺参数包括：RF频率13.56MHz，射频功率20～50W，衬底温度100～200℃。

7.如权利要求1所述的一种用于锂电池的初晶态纳米硅负极材料的制备方法，在步骤5中，采用固定的工艺参数完成作为锂电负极的初晶态纳米硅材料的制备或将不同的工艺参数，包括：气体组分、气压、功率、温度组合，制备纳米硅的复合薄膜材料，厚度200～1000nm。