[发明专利]一种泡沫铝极片的制备方法

说明书

本发明涉及一种泡沫铝极片的制备方法，包括以下步骤：将泡沫铝浸于金属锂的液氨溶液中，取出干燥，再将磷酸铁锂浆料涂覆于泡沫铝表面，干燥后，于气态炔气氛下经光催化，使气态炔于泡沫铝表面裂解，得到负载有磷酸铁锂的碳颗粒的泡沫铝极片；所述络合剂为季铵盐。

技术领域

本发明涉及新型材料领域，具体涉及一种泡沫铝极片的制备方法。

背景技术

随着电动汽车的发展，电动汽车对动力电池的要求越来越高，特别对其能量密度、倍率性能、循环寿命及安全性能、快充能力和使用寿命都提出了更高要求。

而磷酸铁锂材料以其循环寿命长、安全性能高等优点，成为锂离子电池的理想选择材料之一，并广泛应用在纯电动汽车、混合电动汽车等。

但是，磷酸铁锂材料的能量密度方面偏低，因此如何提高磷酸铁锂材料的能量密度成为研究的重点。

发明内容

本发明的目的为提供了一种泡沫的制备方法，该方法通过先对泡沫铝的预锂化，再涂覆磷酸铁锂，并结合紫外照射条件下的碳沉积技术，从而获得高倍率性能、高能量密度、高循环性能的泡沫铝极片。

本发明通过以下技术方案实现：

本发明一种泡沫铝的制备方法，包括以下步骤：

将泡沫铝浸于金属锂的液氨溶液中，取出干燥，再将磷酸铁锂浆料涂覆于泡沫铝表面，干燥后，于气态炔气氛下经光催化，使气态炔于泡沫铝表面裂解，得到负载有磷酸铁锂和碳颗粒的泡沫铝；

所述络合剂为季铵盐。

所述金属锂的液氨溶液中金属锂的浓度为0.8-1.2mol/L。

所述金属锂的液氨溶液中，季铵盐的浓度为0.5-1mol/L。

所述干燥为真空干燥。

所述干燥的温度为50-70℃。

所述气态炔为乙炔、丙炔或丁炔。

所述光催化的光源为紫外光源，所述紫外光源的波长为200-250nm。

所述季铵盐为聚烯亚胺。

所述泡沫铝的孔隙率为65-90％，厚度为25-40μm。

所述裂解的温度为600-800℃。

相对于现有技术，本发明的有益效果如下：

本发明的制备方法获得的泡沫铝极片具有层状结构，其倍率性能、能量密度、循环性能等电化学性能方面均较现有技术有所提高。

具体实施方式

实施例

按以下步骤制备泡沫铝极片：

将5g金属锂粉溶于710mL液氨中，之后在搅拌的条件下将50g聚乙烯亚胺加入到上述溶液中，搅拌均匀得到1mol/L的金属锂的液氨溶液；

将泡沫铝浸泡于上述金属锂的液氨溶液中。其中，所述泡沫铝的孔隙率为80％，厚度为30μm。然后于60℃下真空干燥。

然后将磷酸铁锂浆料涂覆于泡沫铝表面。

将负载有磷酸铁锂的泡沫铝极片于管式炉中，以200sccm的流量通入乙炔，在波长为250nm的紫外光的照射下升温到温度800℃并在此温度下保温反应20分钟，然后停止通入乙炔、关闭紫外光源，并停止加热，继续通入氮气直至冷却到室温，得到负载有磷酸铁锂和碳颗粒的泡沫铝极片。