利用磁控溅射技术制备高容量、长寿命的非晶碳化硅（a-SiC）薄膜阳极及其在质子电池中的应用

《ACS Applied Energy Materials》：Magnetron Sputtering Preparation of High-Capacity and Long-Life a-SiC Thin-Film Anode and Its Application in Proton Batteries

质子电池a-SiC薄膜阳极材料通过磁控溅射技术制备，系统研究Si/C比例对电化学性能的影响。优化后a-Si0.9C0.1薄膜在2 A g?1电流密度下循环2000次容量保持率87%，初始放电容量1758 mAh g?1。该成果为质子电池阳极设计提供理论指导和技术支撑。

　　

在当前能源技术蓬勃发展的时代，由于质子电池具有高能量密度和长循环寿命，它们已成为储能领域的研究热点。阳极材料的性能直接影响质子电池的整体性能。本研究重点关注利用磁控溅射技术制备用于质子电池的a-SiC薄膜阳极材料。通过精确控制硅（Si）与碳（C）的比例，系统而深入地研究了这一比例对薄膜电化学性能的影响。经过对工艺参数的不断探索和优化，成功制备出了性能优异的a-SiC薄膜。其中，a-Si_0.9C_0.1薄膜阳极材料表现尤为突出，展现了卓越的电化学性能：其初始放电容量高达1758 mAh g^–1，在2000次循环（放电电流密度为2 A g^–1）后，容量仍保持在1502 mAh g^–1，容量保持率为87%。这一成果不仅为质子电池阳极材料的优化设计提供了理论指导，为进一步提升材料性能提供了重要参考，还为磁控溅射技术在储能材料领域的广泛应用提供了强有力的技术支持。