[发明专利]用于薄膜锂金属化的集电器的等离子体预处理

权利要求书

1.一种用于形成锂基负极的方法，所述方法包括：

用还原性等离子体气体对金属集电器的表面进行处理，使得在所述处理步骤之后，所述金属集电器的处理表面形成为具有小于或等于约10°的接触角并且具有小于或等于约5％的金属氧化物，其中，所述金属集电器中的金属选自由以下各项所构成的组：铜(Cu)、镍(Ni)、铁(Fe)及其组合；以及

在基本不含氧化物质的环境中将锂金属施加至所述金属集电器的所述处理表面，其中，所述锂金属流过并附着至所述处理表面，以形成厚度大于或等于约1微米(μm)至小于或等于约75μm的锂层，从而形成所述锂基负极。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述还原性等离子体气体包括选自由以下各项所构成的组的分子：氩(Ar)、氮(N₂)、氢气(H₂)、氨(NH₃)及其组合。

3.如权利要求1所述的方法，其中，用所述还原性等离子体气体对所述表面进行处理的所述步骤使用选自由以下各项所构成的组的等离子体源：由微波等离子体源产生的高能等离子体、低压等离子体、感应耦合等离子体，及其组合。

4.如权利要求1所述的方法，其中，在所述处理步骤之后以及所述施加步骤之前，所述金属集电器设置在温度大于或等于约50℃至小于或等于约120℃的加热台上。

5.如权利要求1所述的方法，其中，所述处理步骤和所述施加步骤在同一反应室中进行。

6.如权利要求1所述的方法，其中，用还原性等离子体气体对金属集电器的所述表面进行处理的所述步骤用由13.56MHz射频(RF)等离子体源或2.48GHz微波等离子体源所产生的高能等离子体进行。

7.如权利要求1所述的方法，其中，所述金属集电器是厚度大于或等于约2微米至小于或等于约30微米的膜或箔，并且施加至所述金属集电器的所述处理表面的所述锂金属是厚度大于或等于约5μm至小于或等于约75μm的锂膜或箔。

8.如权利要求7所述的方法，其中，在所述施加步骤的至少一部分期间，向所述锂层施加压力。

9.一种用于形成锂金属负极的方法，所述方法包括：

用还原性等离子体气体对包括铜的集电器的表面进行处理，使得在所述处理步骤之后，所述集电器的处理表面具有小于或等于约10°的接触角，并且具有小于或等于约5％的铜氧化物；

将具有所述处理表面的所述集电器加热至大于或等于约50℃至小于或等于约120℃的温度；以及

在基本不含氧化物质并且水含量小于或等于约1质量％的环境中将锂金属施加至所述集电器的所述处理表面，其中，所述锂金属流过并附着至所述处理表面，以形成厚度大于或等于约1微米(μm)至小于或等于约75μm的锂层，从而形成所述锂金属负极。

10.如权利要求9所述的方法，其中，所述处理步骤和所述施加步骤在同一反应室中进行，并且用还原性等离子体气体对金属集电器的所述表面进行处理的所述步骤用由13.56MHz射频(RF)等离子体源或2.48GHz微波等离子体源所产生的高能等离子体进行。