首頁 > 期刊 > 自然科學與工程技術 > 工程科技I > 金屬學及金屬工藝 > 熱噴涂技術 > 真空冷噴涂LiNi0.33Co0.33Mn0.33O2涂層顆粒沉積行為研究 【正文】
摘要:真空冷噴涂是一種基于室溫及真空條件下超細陶瓷粉末粒子的撞擊破碎實現涂層沉積的方法。目前,真空冷噴涂技術已經在微電子器件,金屬防護以及新能源領域展現了良好的應用前景。本研究將目光轉向鋰離子電池,基于真空冷噴涂技術,在氧化鋁基體上制備了鋰離子電池 LiNi0.33Co0.33Mn0.33O2(NMC)三元材料正極涂層,使用掃面電子顯微鏡(SEM)觀察了 NMC涂層的表面及截面微觀形貌,使用 X射線衍射(XRD)對涂層的相結構進行了測試,使用 3D激光顯微鏡表征了涂層的表面粗糙度,系統研究了載氣流量、噴涂距離、噴涂次數等沉積條件對 NMC涂層微觀形貌及粒子沉積行為的影響。結果表明,在真空冷噴涂 NMC涂層中可以觀察到明顯顆粒破碎沉積現象,涂層結構致密。NMC粉末顆粒沉積方式受氣流量、噴涂距離、噴涂次數等沉積條件的影響,載氣流量的提高會提高粒子撞擊速度,從而提高涂層沉積速率,但過高的氣流量會導致粒子發生沖蝕,在涂層表面留下凹坑,致使涂層粗糙度增大。噴涂距離過大會導致 NMC顆粒撞擊速度減小,粒子破碎不充分,涂層呈現出類似團聚粉末堆積的疏松結構。噴涂次數影響涂層厚度,在合適的沉積參數條件下,可以通過調整噴涂次數實現涂層厚度的線性調控。
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