原子层沉积（ALD）作为一种面向纳米和亚纳米薄膜以及纳米颗粒的制备技术，已被广泛应用于微电子、光电子、催化、能源、光学涂层、抗腐蚀层、生物医用材料等多个领域。

第十届中国原子层沉积会议将于 10 月 19 - 21 日于中国嘉善召开。我们将携旗下先进 ALD 解决方案品牌 Forge Nano 出席会议，欢迎各位同仁与老师莅临【A4】展位一同探讨交流。

时间：2023 年 10 月 19-21 日

地点：浙江省嘉善假日酒店

展位号：A4

分会报告

在本次会议中，复纳科技产品经理庄思濛将在“纳米结构合成与加工”分会场带来《大批量粉体颗粒原子层沉积包覆装备与应用》的主题报告。

报告时间：10 月 20 日 16:35-16:50

报告地点：三楼品芳厅

01  关于 ALD 以及 PALD 技术

粉末材料因为较高的比表面积和表面缺陷的限制，存在易团聚，寿命短等缺陷，制约了其应用的发展。为了克服这些缺陷，采用粉体表面改性的方式可进行极大程度的提升。

原子层沉积技术（ALD）是一种自限制性的化学气相沉积手段，通过将目标反应拆解为若干个半反应，实现表面涂层的原子层级厚度控制（0.1-100nm）。利用该技术制备的涂层具有：共形，无针孔，均匀的特点。

利用原子层沉积方法在粉末表面构筑涂层的方式被称为 —— 粉末/颗粒原子层沉积（PALD）。使用该法可以制备金属单质，金属氧化物，氮化物，硫化物，磷酸盐，多元化合物以及有机聚合物等涂层。

PALD 技术制备的薄膜更均匀

(左：溶胶凝胶法；右：ALD)

长期以来，ALD 技术只用于平面样品，如硅片等二维基材。这是因为粉末材料超高的比表面积以及易于团聚的特性限制了 ALD 反应的效率，自上世纪 90 年代以来，学术界展开了多种方案的研究，Forge Nano 依托全球最早展开规模化 PALD 技术开发的美国科罗拉多大学，发展出从公斤级到千吨级的粉末样品包覆方案。

02  PALD 技术应用

锂电电极材料包覆

电池⼯作时，内部产⽣的有害反应如过渡⾦属溶解、锂损失和固体电解质膜（SEI）过度生⻓，会导致电池性能下降，甚⾄带来安全隐患。

原⼦层沉积（ALD）⼯艺可应⽤于多种正负极粉末材料，具有提高电池性能、延⻓电池周期寿命、减少⽓体⽣成、减缓锂不可逆损耗和⾼电压、⼯作稳定性等优势。（相关内容推荐：粉末 ALD 包覆技术为电池穿上铠甲）

PALD 在 NMC 粉末表面包覆氧化物涂层

提升催化剂性能

通过 PALD 技术，可以实现催化剂粉末材料表⾯的涂层或活性位点制备。⽆论是在化⼯品催化或典型的制氢 / 燃料电池中以及纳⽶级催化剂存在烧结或者浸出问题，使⽤ ALD 技术都可以在典型的如 Pd / Al₂O₃ 催化剂表⾯构筑涂层，可避免催化剂的烧结与浸出，从⽽使实现稳定的芳烃氢化反应。

金属/陶瓷粉末

金属粉末在包括粉末冶金，光伏，MLCC 浆料等领域都有较多应用。原⼦层沉积技术为⾦属/陶瓷粉末原料提供了多种改进⽅案：粉末流动性、防潮/抗氧化性、烧结改善界⾯、减少夹杂物。（阅读推荐：原子层沉积在增材制造——3D 金属打印中的应用）

ALD涂层改善3D打印粉末性能

制药粉末包覆

制药⾏业依赖于对活性药物成分 (API) 以及各种辅药在内的药物粉末进⾏加⼯。药物粉末被加⼯成㬵囊，⽚剂、丸剂、吸⼊剂或眼科治疗剂（滴眼液）。由于药粉多为有机固体，其流动性、润湿性、压实性和分散性较差，精确剂量的药粉制造⼯艺既昂贵⼜耗时。通过原⼦层沉积 (ALD)技术可以改善粉末的流动性、压实性和颗粒分散性。

ALD 及 MLD 技术对于药物润湿性的改善

03  关于 Forge Nano

Forge Nano 是全球唯一可提供从原子层沉积粉末包覆（PALD）研发到工业规模化生产“端到端”服务的美国公司，致力于为全球各大电池材料生产商提供最先进的粉末包覆技术设备服务。自成立以来，包括：大众汽车，LG 化学，三井金属，SBI 集团等先后投资，已成为该领域的独角兽企业。

PROMETHEUS 流化床 PALD

Prometheus 系列非常适合对毫克到千克级粉末进行精密的纳米包覆。系统最多可容纳8 种前驱体，包括高蒸汽压输送和鼓泡低蒸汽压输送系统，可轻松处理气体、液体和固体前驱体配方。这款新颖的 ALD 研发工具配有多种流化手段，可确保颗粒充分流化以形成均匀的涂层。

PANDORA 旋转床 PALD

Pandora 是专为科学研究设计的⼊⻔级 ALD 包覆⼯具，可以轻松实现平⾯样品与粉末样品的⾃由切换。Pandora 采用旋转式反应腔+精确前驱体注入系统可实现最大效率的前驱体利用率及粉末分散效果。粉未在腔室中做滚动旋转，同时利用反冲装置可防止粉末的团聚。

LITHOS 定制中试生产级 PALD

LITHOS 系统处理量可定制，满⾜从中试级到⼯业⽣产级的需求，确保为每位客⼾提供最佳解决⽅案。LITHOS 旨在为每个颗粒提供⽆与伦⽐的包覆厚度和⼀致性控制，同时最⼤限度地减少或消除颗粒聚集。

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