[发明专利]泡沫镍基底上直接生长碳纳米管来制备电池电极的方法

摘要

本发明公开了一种泡沫镍基底上直接生长碳纳米管来制备泡沫镍电池电极的方法，包括以下步骤（1）选用泡沫镍做碳纳米管化学气相沉积反应的催化与基底材料，对泡沫镍基底进行化学和超声清洁；（2）设置CVD反应装置，并在CVD反应装置中对泡沫镍基底直接进行碳纳米管的化学气相沉积生长，生长温度600‑900℃时，该碳氢气体与载气的流量比为(10‑40sccm)(100‑400sccm)，生长压力在1‑760Torr，生长时间1‑30min。本发明的优点是对增强电池器件的性能起到了显著的作用，CNT‑泡沫镍基底的比表面积和电化学活性有明显提高，基于CNT‑泡沫镍基底的镍氢电池循环寿命性能显著改善。

主权项

一种泡沫镍基底上直接生长碳纳米管来制备电池电极的方法，其特征在于包括以下步骤：(1)选用泡沫镍做碳纳米管化学气相沉积反应的催化与基底材料，对泡沫镍基底进行化学和超声清洁；(2)设置CVD反应装置，并在CVD反应装置中对泡沫镍基底直接进行碳纳米管的化学气相沉积生长，所述CVD反应装置包括管式炉、设置于管式炉一侧的进气通道、以及设置于管式炉另一端的真空抽气泵，将泡沫镍基底用耐高温托盘承载、放置在管式炉中间，用真空抽气泵将管式炉抽至压强<1 Torr的真空状态，同时对管式炉进行加热，并向石英炉内通入载气，当管式炉加热温度达到600‑900℃时，向炉中通入适当流量比的碳氢气体，该碳氢气体与载气的流量比为(10‑40sccm) : (100‑400sccm)，并控制反应炉内的压力在1‑760Torr，开始1‑30min的碳纳米管生长，生长结束后，停止加热，关闭碳氢气源，维持载气通入，让反应炉降温至室温，取出样品；所述的步骤（1）和（2）之间还设置有泡沫镍基底的阳极化处理，选用酸性溶液，以泡沫镍基底为正极，选用耐腐蚀导体作负极，在两极间加以1‑100V的固定电压，持续0.1‑10 分钟，阳极化处理后对泡沫镍基底进行化学、超声清洗。