[发明专利]一种碳纳米管增强的锡铜镍合金负极及其制备方法

摘要

本发明公开了一种用于锂离子电池的碳纳米管增强的锡铜镍合金负极及其制备方法。本发明采用电镀的方法将碳纳米管复合到电极当中，并在电镀前对碳纳米管进行了化学镀镍处理，而且在活性材料与集流体之间增加了Cu-(CNTs-Ni)连接层，从而极大地改善了合金负极的循环性能。本发明以铜箔为集流体（电镀基底），依次复合电镀Cu-(CNTs-Ni)复合镀层和Sn-(CNTs-Ni)复合镀层，最后热处理得到碳纳米管增强的锡铜镍合金负极。采用该方法制备出的锂离子电池合金负极，首次放电比容量为500~700mAh/g，200次循环后比容量衰减仅4%~6%。本发明工艺简单，制备的合金负极性能优良，适宜于进行大规模产业化生产。

主权项

一种碳纳米管增强的锡铜镍合金负极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）先采用化学镀对CNTs镀覆镍镀层，然后将镀镍后的CNTs以2~8g/L的浓度，均匀分散至镀铜溶液当中，得到复合镀铜溶液，在铜箔上采用直流电镀，制备Cu‑(CNTs‑Ni)复合镀层；（2）对步骤（1）中制备的镀覆有Cu‑(CNTs‑Ni)复合镀层的铜箔在保护气氛下热处理；（3）采用化学镀对CNTs镀覆镍镀层，然后将镀镍后的CNTs以2~6g/L均匀分散至镀锡溶液当中，得到复合镀液，以步骤（2）得到的镀覆了Cu‑（CNTs‑Ni）复合镀层的铜箔为基底，采用直流电镀，制备Sn‑(CNTs‑Ni)复合镀层；（4）对步骤（3）中得到的镀覆有Cu–(CNTs‑Ni)复合镀层和Sn–(CNTs‑Ni)复合镀层的铜箔进行热处理，最终得到由Cu‑(CNTs‑Ni)过渡层连接，碳纳米管增强的锡铜镍多层合金负极。