Beta氧化铝具有优异的离子传导率和高机械强度的特点，在储能领域具有广泛应用。目前，市场上Beta氧化铝的应用以块体材料为主，若能将Beta氧化铝厚度控制在10微米以内甚至纳米级，可以大大提高器件的工作效率。由于Beta氧化铝的高结晶化温度和合成原料的高饱和蒸汽压，其薄膜材料非常难以制备。为了提高电池（锂离子电池等）效率、缩小体积并使其应用于可移动设备（电动汽车），需要研制Beta氧化铝薄膜。在以往的实验研究中，激光CVD法已能在氮化铝和氧化铝多晶基板上高速沉积钠离子传导的Beta氧化铝薄膜。与钠离子电池相比，锂离子电池具有更高的能量密度。因此本人及研究团队开发了激光CVD法制备具有锂离子传导性能的Beta氧化铝薄膜技术。由于Li-Beta氧化铝的合成温度更高，我们采用“直角双激光辐射”方法提高沉积温度。Beta氧化铝的离子传导性能还具有各向异性，晶体结构中c面为离子传导面，选择单晶材料作为基板也十分必要。利用激光CVD法成功制备出的c面Beta氧化铝薄膜具有高速锂离子传导性能，达到20 S/cm以上，可广泛应用于移动设备，从而创造巨大的经济价值。 【展开】 【收起】