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Beta氧化鋁具有優(yōu)異的離子傳導(dǎo)率和高機(jī)械強(qiáng)度的特點(diǎn)，在儲能領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用。目前，市場上Beta氧化鋁的應(yīng)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(nèi)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(jié)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(yīng)用于可移動設(shè)備（電動汽車），需要研制Beta氧化鋁薄膜。在以往的實(shí)驗(yàn)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(dǎo)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(tuán)隊(duì)開發(fā)了激光CVD法制備具有鋰離子傳導(dǎo)性能的Beta氧化鋁薄膜技術(shù)。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(dǎo)性能還具有各向異性，晶體結(jié)構(gòu)中c面為離子傳導(dǎo)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(dǎo)性能，達(dá)到20 S/cm以上，可廣泛應(yīng)用于移動設(shè)備，從而創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟(jì)價值。 【展開】 【收起】