[发明专利]以锌为负极的二次电池的泡沫金属集流体及其制备方法

权利要求书

1、一种以锌为负极的二次电池的泡沫金属集流体，其特征在于它是具有泡沫状的空间结构，相互连接的金属骨架构成三维的空间网状结构，表面成分为重量含铜68％～75％与含锌32～25％的铜锌合金，即泡沫黄铜层。

2、按照权利要求1所述的以锌为负极的二次电池的泡沫金属集流体，其特征在于所述的泡沫黄铜层的厚度为0.01μm～1000μm。

3、权利要求1所述的以锌为负极的二次电池的泡沫金属集流体的制备方法，其特征在于它包括下述步骤：

(一)、1)将厚度为0.1mm～10mm的泡沫塑料片经过活化、敏化，在Cu盐/EDTA/甲醇/NiCl₂的溶液体系中，以甲醛或次亚磷酸钠为还原剂，进行化学镀铜，溶液pH值为7～14，反应温度为20～80℃，反应时间为0.3～10小时；

2)将进行了化学镀铜的泡沫塑料，在电阻炉中进行高温处理，处理时以Ar、N₂、H₂气体中的一种或几种混合气进行保护，处理温度为200～1000℃，处理时间为0.3～10小时，处理后得到泡沫铜；

3)将泡沫铜电镀一层铜，从而起到加固结构，表面整平的作用；

4)将泡沫铜在Cu盐/Zn盐/焦磷酸钾/甘油/草酸/磷酸氢二钾的槽液体系中电镀黄铜，阳极为黄铜或铜板+锌板或惰性金属，阴极电流密度为0.01～10A/dm²，溶液pH值为7～14，电镀温度为20～80℃，电镀时间为1～120分钟，电镀后得到泡沫黄铜；

或(二)、将由(一)中2)或3)步骤所得到的泡沫铜，先电镀一层铜，经乙二胺溶液处理后，再电镀一层锌，然后进行高温处理，处理时以Ar、N₂、H₂气体中的一种或几种混合气进行保护，处理温度为200～1000℃，处理时间为0.3～10小时；处理后也得到泡沫黄铜；

或(三)、在其它泡沫金属基体，如泡沫镍、泡沫铝、泡沫铅、泡沫银，按照(一)中4)或二)的方法进行处理，也可得到泡沫黄铜。

4、按照权利要求3所述的以锌为负极的二次电池的泡沫金属集流体的制备方法，其特征在于它包括下述步骤：

将由(一)或(二)或(三)所得到的泡沫黄铜进行退火处理或表面处理，退火时Ar、N₂、H₂气体中的一种或几种混合气进行保护，退火温度为200～1000℃，退火时间为0.3～100小时，表面处理包括化学或电化学抛光、元素取代。

5、按照权利要求3所述的以锌为负极的二次电池的泡沫金属集流体的制备方法，其特征在于所述的槽液体系可以是含有甘油添加剂的氰化盐、氰化盐+焦磷酸盐、HEDP、乙二胺、碳酸盐、硫氰酸盐、硫酸盐、草酸盐、酒石酸、三乙醇胺、硫代硫酸盐、氯化盐+硫代硫酸盐、亚铁氰化物或甲酰胺槽液体系。

6、权利要求1所述的以锌为负极的二次电池的泡沫金属集流体的应用，其特征在于也可以用于其它碱性二次电池，包括镍氢电池、镍镉电池或镍铁电池，做集流体(基质)。