[发明专利]一种柔性锂离子电池负极电池集流体的制备方法在审
申请号: | 201910820656.0 | 申请日: | 2019-08-29 |
公开(公告)号: | CN110534748A | 公开(公告)日: | 2019-12-03 |
发明(设计)人: | 袁双;石劢;李双;韩振东;潘雨婷;王强 | 申请(专利权)人: | 东北大学 |
主分类号: | H01M4/66 | 分类号: | H01M4/66;H01M4/74;H01M10/0525 |
代理公司: | 11613 北京易捷胜知识产权代理事务所(普通合伙) | 代理人: | 韩国胜<国际申请>=<国际公布>=<进入 |
地址: | 110169 辽*** | 国省代码: | 辽宁;21 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 制备 布料 集流体 锂离子电池负极 纳米片阵列 镀镍 预处理 导电性 化学镀镍法 纳米镍颗粒 热处理 柔韧性 超声处理 活化处理 活性材料 基底材料 柔性布料 原位生长 导电基 共掺杂 结合力 纳米级 氧化镍 基底 敏化 碳基 生长 支撑 | ||
1.一种柔性锂离子电池负极集流体的制备方法,其特征在于,其包括如下步骤:
S1、将布料作为基底材料进行预处理,之后超声处理、敏化、活化处理;
S2、使用化学镀镍法在步骤S1处理后的布料上生长一层纳米镍纳米颗粒层,制备出镀镍布料作为柔性集流体;
S3、对步骤S2获得的镀镍布料原位生长Ni(OH)2纳米片阵列;
S4、通过加热方法将Ni(OH)2纳米片阵列转变为氧化镍纳米片阵列活性物质,同时将柔性布料基底转变为氮、磷共掺杂的柔性碳基底。
2.如权利要求1所示的制备方法,其特征在于,在步骤S1中,所述布料为棉布、废旧棉布,所述预处理是指采用清洗,然后用碱液浸泡,再用去离子水浸泡后冲洗。
3.如权利要求2所示的制备方法,其特征在于,所述碱液为1~2mol/L的NaOH溶液,浸泡5~20min后,用去离子水浸泡并清洗。
4.如权利要求1所示的制备方法,其特征在于,在步骤S1中,所述超声处理采用乙醇与丙酮的混合溶液,超声后用清水冲洗两遍,之后烘干。
5.如权利要求1所示的制备方法,其特征在于,在步骤S1中,所述敏化采用含锡粒的10mmol/L SnCl2与溶液体积含量0.6%的HCI溶液混合搅拌后,用去离子水浸泡5~20min,之后用水冲洗后把水沥干。
6.如权利要求1所示的制备方法,其特征在于,在步骤S1中,所述活化处理为将沥干的布料在活化液中浸泡,之后用去离子水中浸泡,捞出沥干,烘干。
7.如权利要求6所示的制备方法,其特征在于,所述活化液为2mmol/L的PbCl2溶液浸泡5~10min,最后用去离子水浸泡5~10min。
8.如权利要求1所示的制备方法,其特征在于,在步骤S2中,所述化学镀镍法是指将敏化、活化后的布料放入镀液中,镀液为30mmol硫酸镍、0.1mol次磷酸亚氢钠、70mmol氯化铵、15mmol柠檬酸三钠的水溶液,用氨水调节pH至4~5。
9.如权利要求1所示的制备方法,其特征在于,在步骤S3中,所述原位生长Ni(OH)2纳米片阵列采用水热法,方法为采用反应溶液为体积比为6:1的H2O与H2O2的溶液,加入步骤S2获得的镀镍布料一起置入聚四氟乙烯内胆,再用不锈钢容器密封后放入烘箱,在140℃下保温14小时,然后自然冷却。
10.如权利要求1所示的制备方法,其特征在于,在步骤S4中,所述加热方法为在马弗炉中将步骤S3获得的Ni(OH)2纳米片阵列加热到250℃,保温3小时。
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