Промышленная инновация
№ 50-087-24Способ изготовления тонких пленок сложных оксидных систем из сухого нанокристаллического порошка для электрохимических устройств
12.07.2024
Результат выполнения технологической разработки.
Способ изготовления тонких пленок сложных оксидных систем из сухого нанокристаллического порошка может использоваться при изготовлении различных электрохимических устройств, твердооксидных топливных элементов, твердотельных аккумуляторов и т.п. Сложные оксидные системы применяются в качестве материалов электродов и электролита различных электрохимических устройств в электроэнергетической отрасли.
Способ изготовления тонких оксидных пленок из сухого нанокристаллического порошка может включать подготовку порошка в шаровой планетарной мельнице путем измельчения порошка в этиловом спирте до размера зерна менее 100 нм, испарение этилового спирта. Обязательно включает смешивание порошка с газообразным азотом или сухим воздухом в генераторе аэрозоля и распыление получившегося аэрозоля из сопла на подложку, прикрепленную к модулям линейного перемещения и находящуюся в атмосфере низкого вакуума 100-1000 Па в камере осаждения. Вакуум в камере осаждения поддерживается с помощью насосной группы. Область напыления пленки перемещается путем перемещения подложки, обеспечиваемого движением модулей перемещения. Использование порошка с размером зерна до 100 нм приводит к тому, что порошок представляет собой мягкие агломераты, которые затем распыляются на подложку с последующим разрушением до составляющих их зерен. При этом уменьшения размера зерна или кристаллита не происходит. После осаждения пленки подвергаются температурному отжигу, температура отжига зависит от требуемого процента пористости. Толщина формируемых пленок составляет 0,1-100 мкм.
Техническим результатом изобретения является повышение плотности, равномерности плотности, ионной и электронной проводимости формируемых пленок сложных оксидных систем, уменьшение температуры спекания, увеличение производительности осаждения. Технический результат достигается тем, что формирование пленок происходит путем распыления аэрозоля с сухим нанокристаллическим порошком с размером кристаллита до 100 нм, собранным в мягкие агломераты размером до 100 мкм, на подложку в условиях низкого вакуума (100-1000 Па) и комнатной температуры.
ГРНТИ
44.41.29 Установки прямого преобразования химической энергии в электрическую
Детали
Отрасль ТЭК
Электроэнергетика
Критически значимая технология
4-й технологический уклад.
Инновационность
Отсутствует
Эффект от внедрения
Снижение трудоёмкости и повышение производительности труда в 1,5 раза. Снижение себестоимости в 2 раза.
Филиал РЭА
МособлЦНТИ- филиал ФГБУ «РЭА» Минэнерго России
Владелец
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ ФИЗИКИ ТВЕРДОГО ТЕЛА ИМЕНИ Ю.А. ОСИПЬЯНА РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК
Похожие документы
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТОНКИХ ПЛЕНОК СЛОЖНЫХ ОКСИДНЫХ СИСТЕМ ИЗ СУХОГО НАНОКРИСТАЛЛИЧЕСКОГО ПОРОШКА ДЛЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ
0.965
РИД
Способ получения тонкопленочного покрытия на основе сложных оксидных систем
0.932
РИД
Способ получения высокопористого наноразмерного покрытия
0.925
РИД
Способ получения пленок пористого кристаллического диоксида олова
0.925
РИД
Способ получения пленочного твердого электролита
0.924
РИД
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СТРУКТУР ДЛЯ ТВЕРДООКСИДНЫХ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ
0.922
РИД
Способ получения ультратонких листов пористых металлов и сплавов
0.919
РИД
Способ нанесения пленок веществ на различные подложки
0.918
Промышленная инновация
Способ получения пасты для тонкоплёночного твёрдого электролита электрохимических устройств
0.917
РИД
Способ получения проводящего покрытия на основе углеродных нанотрубок
0.916
РИД