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Pulsedeon脈沖激光薄膜沉積系統
產(chǎn)品詳情
PLD技術(shù)在薄膜制備方面的優(yōu)勢和特點(diǎn):
脈沖激光沉積技術(shù)是目前火熱薄膜制備技術(shù), 利用PLD技術(shù)制備薄膜具有很好的可控性和可設計性, 可通過(guò)控制材料成分、激光能量密度、氣壓、氣體、基底材料、沉積角度等, 來(lái)實(shí)現薄膜的各種功能和結構. 另外, PLD 可以在室溫下進(jìn)行沉積; 然而, 目前PLD還有一些技術(shù)和工程上的難題需要解決, 例如, PLD會(huì )出現相爆炸等效應, 引起大顆粒飛濺, 從而增大薄膜的表面粗糙度, 降低薄膜質(zhì)量; 另外, 大面積均勻沉積也是目前PLD實(shí)現大規模工業(yè)化生產(chǎn)的一大瓶頸;
芬蘭Pulsedeon的ColdAb技術(shù)基于皮秒, 飛秒短脈沖激光薄膜沉積技術(shù), 可從源頭遏制引起薄膜不均勻的微粒及飛濺效應, 且配合獨特的設計和功能配置, 從而被證實(shí)在制備大面積高質(zhì)量薄膜方面有優(yōu)勢, 且可實(shí)現全自動(dòng)產(chǎn)業(yè)化.憑借這些技術(shù)特點(diǎn), Pulsedeon受邀成為歐盟LISA鋰硫電池, PulseLion全固態(tài)電池項目中PLD薄膜沉積工藝參與者.
PLD制備高性能薄膜擁有很多的優(yōu)勢，總結如下:
1）PLD制備的薄膜材料類(lèi)型非常廣泛。由于高能量密度的激光可以燒蝕大多數材料，包括難融材料和特殊材料，并且材料之間還可以組合成復合材料，這又提高了可制備材料體系的豐富度，因此脈沖激光制備的薄膜材料不受材料類(lèi)型的限制，擁有龐大的材料體系。
2）PLD制備的薄膜結構和形貌可控。PLD可以通過(guò)控制激光能量密度、背景氣壓、背景氣體種類(lèi)、基底材料種類(lèi)、基底溫度、沉積傾斜角度等參數實(shí)現對產(chǎn)物結構和形貌的控制，實(shí)現不同晶體結構、不同疏松度形貌、不同顆粒形狀尺寸薄膜的制備，這使得薄膜性能具有很好的可調控性。
3）利用PLD的保組分性能夠很容易地實(shí)現薄膜成分控制，易獲得期望化學(xué)計量比的多組分薄膜，有利于制備多元復雜化合物和合金薄膜。
4）薄膜生長(cháng)所需的基底溫度相對較低，且與基底結合力強。由于高能量密度的脈沖激光轟擊的原子(離子)具有很高的能量，不需要很高的基底溫度就可以在基底表面自由遷移，因此與傳統方法相比，PLD的薄膜生長(cháng)溫度更低，甚至可以在室溫下沉積高質(zhì)量的薄膜，在不耐高溫的柔性基底上沉積薄膜以制備柔性器件。
5）沉積效率高。文獻中所報道的PLD沉積效率可達10 μm/min以上。
PLD應用案例分享-新型固態(tài)鋰電產(chǎn)業(yè)化：
Pulsedeon的PLD系統能實(shí)現單個(gè)腔體內生產(chǎn)鋰電功能層, 且可自行調節密度/孔隙率從全密度到70%孔隙率, 可控氣氛中的多樣復合化學(xué)計量, 結晶和非結晶控制, 薄鋰金屬層, 微米/納米復合薄膜, 卷對卷多層結構薄膜,用于陽(yáng)極和陰極隔膜, 固態(tài)電解質(zhì), Barriers等功能薄膜.
作為PLD行業(yè)技術(shù)領(lǐng)導者, Pulsedeon基于皮秒, 飛秒短脈沖激光薄膜沉積技術(shù), 且突破行業(yè)對于卷對卷連續工藝, 產(chǎn)業(yè)級大面積全自動(dòng)高效率需求, 以及自制PLD高品質(zhì)多種類(lèi)靶材, 憑借這些技術(shù)優(yōu)勢, Pulsedeon受邀成為歐盟LISA鋰硫電池, PulseLion全固態(tài)電池項目中PLD薄膜沉積工藝參與者.
歐盟PulseLion全固態(tài)鋰電電池應用案例：
PulseLion項目獲得了歐盟地平線(xiàn)及歐盟研究與創(chuàng )新計劃的資助, 并聯(lián)合全歐固態(tài)電池行業(yè)中知名的15個(gè)研究單位及企業(yè), 致力于解決行業(yè)技術(shù)瓶頸并將第四代全固態(tài)電池技術(shù)大規模制造產(chǎn)業(yè)化; 該項目中PLD作為工藝關(guān)鍵一環(huán), 其應用是薄鋰金屬陽(yáng)極、高離子導電率固態(tài)電解質(zhì)及隔膜層和緩沖膜等關(guān)鍵技術(shù)解決方案均由Pulsedeon公司供應. 除了PLD薄膜沉積工藝外, 其高品質(zhì)靶材也由Pulsedeon制備供應.
歐盟LISA鋰硫電池應用案例：
歐盟LISA新型固態(tài)鋰硫電池項目, 致力于解決固態(tài)鋰硫電池穩定產(chǎn)業(yè)化瓶頸, Pulsedeon作為薄膜沉積技術(shù)參與者, 提供了從實(shí)驗級到產(chǎn)業(yè)級的PLD相關(guān)技術(shù)工藝和材料, 其中包括 “集流體及隔膜上多個(gè)工藝多層薄膜沉積”; “金屬鋰陽(yáng)極制備沉積”; “陶瓷薄膜沉積層的制備”; “固態(tài)電解質(zhì)的制備及優(yōu)化工藝”; “用于R2R PLD中試涂層生產(chǎn)的SSE”; “鋰硫電池實(shí)驗級到產(chǎn)業(yè)化大面積薄膜沉積制備工藝”等環(huán)節. |
