[發(fā)明專利]一種鋰離子電池用錫基合金負(fù)極板及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410519378.2
• 申請日: 2014-09-30
• 公開（公告）號: CN104393237B
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊書廷;劉玉霞;張會雙;喬蕓;董紅玉;王秋嫻;尹艷紅
• 申請（專利權(quán)）人: 河南師范大學(xué)
• 主分類號: H01M4/134
• 分類號: H01M4/134;H01M4/1395;H01M4/04;C25D3/60;C25D7/00
• 代理公司: 鄭州睿信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司41119
• 代理人: 牛愛周

1.一種鋰離子電池用錫基合金負(fù)極板，其特征在于：該錫基合金負(fù)極板是由以下方法制備的：

1)取電鍍液主鹽，配制含錫離子濃度為0.05～0.5mol/L、銅離子濃度為0.06～0.6mol/L的電鍍液A；

2)向電鍍液A中加入添加劑，得電鍍液B；

3)對電鍍所用的陰極進行結(jié)合面離析層處理，使陰極表面形成結(jié)合界面離析層；所述結(jié)合面離析層處理是采用羥基苯并三唑噴涂在陰極表面形成結(jié)合界面離析層；所述結(jié)合界面離析層的厚度為10～50nm；

所述電鍍所用的陰極為陰極輥，所述陰極輥為材料為玻碳、高有序熱解石墨、純金屬釕、釕基合金或純鈦的輥狀電極；所述電鍍所用的陽極為陽極板，所述陽極板為錫電極、銅電極中的任意一種或兩種；

4)將電鍍液B放入電鍍槽中進行電鍍，在陰極表面形成合金粗板；

5)將合金粗板從陰極表面剝離后，進行后處理，即得主要成分為Cu₆Sn₅的錫基合金負(fù)極板；所述后處理為對合金粗板依次進行擠壓固化、表面鈍化、環(huán)氧硅烷氧化處理。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池用錫基合金負(fù)極板，其特征在于：所述電鍍液A中還含有濃度為0.1～2mol/L的電鍍絡(luò)合劑；所述電鍍絡(luò)合劑為焦磷酸鹽、硫酸、硫酸鹽、檸檬酸鹽、三乙醇胺中的任意一種或組合。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池用錫基合金負(fù)極板，其特征在于：所述電鍍液A中還含有摻雜元素，所述摻雜元素為銻、鍺、鉛、鋁、鋅、銀、鈷、鐵、錳、鉻、鉬、鈦、鋯中的任意一種或其組合；所述摻雜元素與電鍍液主鹽的摩爾比為0.5～5：100。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池用錫基合金負(fù)極板，其特征在于：所述電鍍液B中，添加劑的含量為0.5～10g/L；所述添加劑為聚二硫二丙烷磺酸鈉、硫脲、三乙醇胺、聚醚多元醇、聚乙二醇、聚丙二醇、明膠、葡萄糖、3-巰基-1-丙磺酸鈉中的任意一種或其組合。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池用錫基合金負(fù)極板，其特征在于：步驟4)中所述電鍍?yōu)楹汶娏麟婂兓蛎}沖電流電鍍，電流密度為0.5～20A/dm²，電鍍時間為10～30min，電鍍溫度為25～65℃。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池用錫基合金負(fù)極板，其特征在于：步驟5)中所得錫基合金負(fù)極板的厚度為20～200μm。

7.一種鋰離子電池用錫基合金負(fù)極板的制備方法，其特征在于：包括下列步驟：

1)取電鍍液主鹽，配制含錫離子濃度為0.05～0.5mol/L、銅離子濃度為0.06～0.6mol/L的電鍍液A；

2)向電鍍液A中加入添加劑，得電鍍液B；

3)對電鍍所用的陰極進行結(jié)合面離析層處理，使陰極表面形成結(jié)合界面離析層；所述結(jié)合面離析層處理是采用羥基苯并三唑噴涂在陰極表面形成結(jié)合界面離析層；所述結(jié)合界面離析層的厚度為10～50nm；

所述電鍍所用的陰極為陰極輥，所述陰極輥為材料為玻碳、高有序熱解石墨、純金屬釕、釕基合金或純鈦的輥狀電極；所述電鍍所用的陽極為陽極板，所述陽極板為錫電極、銅電極中的任意一種或兩種；

4)將電鍍液B放入電鍍槽中進行電鍍，在陰極表面形成合金粗板；

5)將合金粗板從陰極表面剝離后，進行后處理，即得主要成分為Cu₆Sn₅的錫基合金負(fù)極板；所述后處理為對合金粗板依次進行擠壓固化、表面鈍化、環(huán)氧硅烷氧化處理。