【第一參賽人/留學人員】池晨
【留學國家】日本
【技術領域】新能源與節能環保
【參賽屆次】第4屆
【所獲獎項】入圍
【項目簡介】
Beta氧化鋁具有優異的離子傳導率和高機械強度的特點，在儲能領域具有廣泛應用。目前，市場上Beta氧化鋁的應用以塊體材料為主，若能將Beta氧化鋁厚度控制在10微米以內甚至納米級，可以大大提高器件的工作效率。由于Beta氧化鋁的高結晶化溫度和合成原料的高飽和蒸汽壓，其薄膜材料非常難以制備。為了提高電池（鋰離子電池等）效率、縮小體積并使其應用于可移動設備（電動汽車），需要研制Beta氧化鋁薄膜。在以往的實驗研究中，激光CVD法已能在氮化鋁和氧化鋁多晶基板上高速沉積鈉離子傳導的Beta氧化鋁薄膜。與鈉離子電池相比，鋰離子電池具有更高的能量密度。因此本人及研究團隊開發了激光CVD法制備具有鋰離子傳導性能的Beta氧化鋁薄膜技術。由于Li-Beta氧化鋁的合成溫度更高，我們采用“直角雙激光輻射”方法提高沉積溫度。Beta氧化鋁的離子傳導性能還具有各向異性，晶體結構中c面為離子傳導面，選擇單晶材料作為基板也十分必要。利用激光CVD法成功制備出的c面Beta氧化鋁薄膜具有高速鋰離子傳導性能，達到20 S/cm以上，可廣泛應用于移動設備，從而創造巨大的經濟價值。
【展開】
【收起】