[发明专利]锂电池用泡沫铜负载四氧化三钴一体化电极及其制备方法

权利要求书

1.一种锂电池用泡沫铜负载四氧化三钴一体化电极，包括集流体以及活性负极材料，其特征在于，所述集流体为泡沫铜基体，所述活性负极材料为四氧化三钴，四氧化三钴颗粒散布附着于所述泡沫铜基体中。

2.如权利要求1所述的锂电池用泡沫铜负载四氧化三钴一体化电极，其特征在于，所述活性负极材料为海胆状的四氧化三钴纳米颗粒。

3.如权利要求2所述的锂电池用泡沫铜负载四氧化三钴一体化电极，其特征在于，所述四氧化三钴纳米颗粒的粒径为50～200纳米。

4.如权利要求1～3中任一项所述的锂电池用泡沫铜负载四氧化三钴一体化电极的制备方法，其特征在于，包括：

(1)、按所需尺寸裁剪准备好的泡沫铜基体，将泡沫铜基体浸泡在摩尔浓度为2.5～4摩尔每升的稀盐酸溶液中，超声清洗20～40分钟，将泡沫铜基体从稀盐酸溶液中取出后放入丙酮中，超声清洗8～15分钟后，再将泡沫铜基体从丙酮中取出后放入无水乙醇中超声清洗8～15分钟，取出泡沫铜基体，洗净后在真空条件下干燥备用，干燥温度设定为50～80摄氏度；

(2)、按质量比1:120～130准备四水合乙酸钴和去离子水，将四水合乙酸钴溶于去离子水中制成四水合乙酸钴水溶液；

(3)、将步骤(1)中得到的泡沫铜基体放入步骤(2)配制的四水合乙酸钴水溶液中，在密闭条件下进行水热反应4～18小时，水热反应后取出泡沫铜基体，在50～70摄氏度的温度条件下真空干燥；以及

(4)、水热反应后的泡沫铜基体置于惰性气体氛围中煅烧处理3～8小时，冷却后得到锂电池用泡沫铜负载四氧化三钴一体化电极。

5.如权利要求4所述的锂电池用泡沫铜负载四氧化三钴一体化电极的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述泡沫铜基体的孔隙率在98％以上、厚度为0.1～1毫米。

6.如权利要求4所述的锂电池用泡沫铜负载四氧化三钴一体化电极的制备方法，其特征在于，在步骤(2)配制的四水合乙酸钴水溶液中进一步加入沉淀剂。

7.如权利要求6所述的锂电池用泡沫铜负载四氧化三钴一体化电极的制备方法，其特征在于，步骤(2)中沉淀剂与四水合乙酸钴的质量比设定为2～3:1，所述沉淀剂为尿素。

8.如权利要求4所述的锂电池用泡沫铜负载四氧化三钴一体化电极的制备方法，其特征在于，在步骤(3)中水热反应在不锈钢高压水热反应釜中进行，水热反应温度设定为90～160摄氏度。

9.如权利要求4所述的锂电池用泡沫铜负载四氧化三钴一体化电极的制备方法，其特征在于，步骤(4)中煅烧处理的温度设定为300～600摄氏度，煅烧处理的升温速率设定为1～5摄氏度每秒。

10.如权利要求9所述的锂电池用泡沫铜负载四氧化三钴一体化电极的制备方法，其特征在于，步骤(4)中所述惰性气体为氩气或氙气。