[发明专利]一种锂金属电池用负极多孔铜集流体的制备方法有效
申请号: | 201710615564.X | 申请日: | 2017-07-26 |
公开(公告)号: | CN107293754B | 公开(公告)日: | 2020-09-22 |
发明(设计)人: | 贺艳兵;赵恒;雷丹妮;倪彬;吕伟;李宝华;杨全红;康飞宇 | 申请(专利权)人: | 清华大学深圳国际研究生院 |
主分类号: | H01M4/66 | 分类号: | H01M4/66;H01M4/80;H01M10/052;H01M4/139 |
代理公司: | 深圳新创友知识产权代理有限公司 44223 | 代理人: | 江耀纯 |
地址: | 518055 广东*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 金属 电池 负极 多孔 流体 制备 方法 | ||
1.一种锂金属电池用负极多孔铜集流体的制备方法,其特征在于,至少包括如下步骤:
第一步,用溶剂清洗Cu-X合金片的表面,以除去所述Cu-X合金片表面的杂质,其中,X为Zn,Mn,Al和Au中的至少一种;
第二步,配制酸溶液,所述酸溶液的浓度为0.01mol/L-1mol/L;
第三步,在电化学工作站上,使用三电极体系,用铂或镍作为对电极,饱和甘汞电极作为参比电极,Cu-X合金片作为工作电极,用第二步得到的酸溶液作为电解液,采用线性扫描循环伏安法从-1V至不同截止电压,扫描不同圈数,调控X的析出量,从而通过合金成分的控制与电化学刻蚀量的双重控制调控孔径大小和多少,得到多孔铜集流体;
得到的多孔铜集流体的孔隙率为30%-40%,孔径为0.1μm-10μm,孔为通孔和/或盲孔,孔深为1μm-40μm;
所述截止电压的范围为-0.3V-1V。
2.根据权利要求1所述的锂金属电池用负极多孔铜集流体的制备方法,其特征在于,Cu-X合金片中,Cu的原子质量比为40%-80%。
3.根据权利要求1所述的锂金属电池用负极多孔铜集流体的制备方法,其特征在于,第一步中所述溶剂为乙醇、甲醇和丙酮中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的锂金属电池用负极多孔铜集流体的制备方法,其特征在于,第二步中所述的酸溶液为稀硫酸和/或稀盐酸。
5.根据权利要求1所述的锂金属电池用负极多孔铜集流体的制备方法,其特征在于,第三步中,圈数的范围为10-60圈,扫描速度为0.1mV/s-2mV/s。
6.根据权利要求1所述的锂金属电池用负极多孔铜集流体的制备方法,其特征在于,第三步中,以Cu-X合金片的质量为基准,X的析出量为10%-30%,通过X的析出量初步控制孔径大小。
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