[发明专利]一种改进的锂离子电池外壳材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种改进的锂离子电池外壳材料，其特征在于，包括电池外壳基材和位于所述电池外壳基材外表面的陶瓷层；所述电池外壳基材的厚度为0.35-0.5mm，所述陶瓷层的厚度为2.0-3.0μm，改进的锂离子电池外壳材料的硬度为925-1300HV。

2.根据权利要求1所述的一种改进的锂离子电池外壳材料，其特征在于，所述陶瓷层的成分为氮化钛。

3.根据权利要求1或2所述的一种改进的锂离子电池外壳材料，其特征在于，所述电池外壳基材的材料为铝材。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种改进的锂离子电池外壳材料，其特征在于，还包括位于所述电池外壳基材与所述陶瓷层之间的过渡层。

5.根据权利要求4所述的一种改进的锂离子电池外壳材料，其特征在于，所述过渡层为钛膜，所述钛膜的厚度为150nm-200nm。

6.权利要求1-5任一项所述的一种改进的锂离子电池外壳材料的制备方法，其特征在于，在所述电池外壳基材的外表面涂布或溅射所述陶瓷层获得所述改进的锂离子电池外壳材料。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述陶瓷层的成分为氮化钛，采用射频磁控溅射的方式在所述电池外壳基材的外表面沉积所述氮化钛；

优选的，所述改进的锂离子电池外壳材料的制备包括以下步骤：对所述电池外壳基材进行清洗后置于溅射室内；对所述溅射室内进行抽真空至真空度为6.0×10^-4Pa以下；向所述溅射室内通入流量为10sccm的氩气，并进行预溅射以清洗钛靶，预溅射时所述电池外壳基材被挡板保护；保持通入氩气下按照氩氮流量比为10：(2-5)通入氮气；采用功率为200-400瓦的钛靶对旋转的所述电池外壳基材进行溅射以在所述电池外壳基材的外表面沉积氮化钛陶瓷层；真空气氛下冷却后，打开所述溅射室，获得改进的锂离子电池外壳材料。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，在预溅射结束后还包括采用钛靶对旋转的所述电池外壳基材进行溅射以在所述电池外壳基材的外表面形成钛膜过渡层的步骤；

优选的，形成所述钛膜过渡层时所述钛靶的功率为180瓦。

9.根据权利要求7或8所述的制备方法，其特征在于，同时通入氩气和氮气下所述溅射室内的总气压为0.3Pa；

和/或，所述氮气的纯度为99.999％，所述钛靶的纯度为99.9％。

10.权利要求1-5任一项所述的一种改进的锂离子电池外壳材料或权利要求6-9任一项所述的制备方法获得的一种改进的锂离子电池外壳材料在锂离子电池中的应用。