[發(fā)明專利]多孔電極材料的制造方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201680031719.9
• 申請(qǐng)日: 2016-03-31
• 公開（公告）號(hào): CN107980072A
• 公開（公告）日: 2018-05-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王孝廣;尤里·V·科連科;包曉清;李偉;劉利峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: INL-國(guó)際伊比利亞納米技術(shù)實(shí)驗(yàn)室
• 主分類號(hào): C25B11/03
• 分類號(hào): C25B11/03;C25B11/04
• 代理公司: 北京天昊聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11112
• 代理人: 王靜,張珂珂

1.一種制造多孔電極材料的方法，其中所述多孔電極材料包含位于含有過(guò)渡金屬的多孔結(jié)構(gòu)上的過(guò)渡金屬磷化物，所述方法包括：

使單質(zhì)磷與含有過(guò)渡金屬的多孔結(jié)構(gòu)接觸，以及

在惰性氣氛中將發(fā)生接觸的所述單質(zhì)磷和所述含有過(guò)渡金屬的多孔結(jié)構(gòu)加熱到300℃至1100℃的溫度范圍內(nèi)的溫度，從而使所述磷的至少一部分和所述過(guò)渡金屬的至少一部分反應(yīng)，以在所述多孔結(jié)構(gòu)的表面上形成過(guò)渡金屬磷化物，由此形成所述多孔電極材料。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述接觸通過(guò)在所述過(guò)渡金屬的表面上沉積固體單質(zhì)磷的粉末或糊劑來(lái)進(jìn)行。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中所述惰性氣氛通過(guò)惰性氣體或通過(guò)真空來(lái)提供。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述方法進(jìn)一步包括：

通過(guò)加熱蒸發(fā)固體單質(zhì)磷，從而形成磷蒸氣，并且

其中所述接觸是通過(guò)使所述磷蒸氣和所述過(guò)渡金屬接觸而進(jìn)行的。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中所述蒸發(fā)是通過(guò)加熱到300℃至800℃范圍內(nèi)的溫度而進(jìn)行的。

6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的方法，其中所述接觸是通過(guò)借助于惰性氣體流使所述磷蒸氣流動(dòng)，以使所述磷蒸氣與所述過(guò)渡金屬接觸而進(jìn)行的。

7.根據(jù)權(quán)利要求4至6中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述惰性氣氛通過(guò)惰性氣體提供，所述惰性氣體優(yōu)選為Ar或N₂。

8.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其中

所述過(guò)渡金屬為鎳，并且

所述過(guò)渡金屬磷化物選自由Ni₃P、Ni₇P₃、Ni₅P₂、Ni_2.55P、NiP₃、NiP、Ni₈P₃、Ni₁₂P₅、Ni₅P₄、NiP₂、Ni₂P和Ni₅P₄或者它們的組合所構(gòu)成的組中。

9.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的方法，其中

所述過(guò)渡金屬為鈷，并且

所述過(guò)渡金屬磷化物選自由Co_1.94P、Co_1.95P、Co₂P、CoP、CoP₂、CoP₃、CoP₄或者它們的組合所構(gòu)成的組中。

10.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的方法，其中

所述過(guò)渡金屬為銅，并且

所述過(guò)渡金屬磷化物選自由Cu₃P、CuP₂、Cu₂P₇、Cu_0.97P_0.03、Cu_2.82P、Cu_0.985P_0.015、Cu_2.82P、Cu_2.872P、CuP₁₀或者它們的組合所構(gòu)成的組中。

11.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其中所述加熱是加熱到400℃至800℃的溫度范圍內(nèi)的溫度。

12.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其中所述加熱進(jìn)行0.5小時(shí)至24小時(shí)。

13.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其中所述含有過(guò)渡金屬的多孔結(jié)構(gòu)可以以泡沫的形式提供，該泡沫的最大平均孔徑為1mm以下，優(yōu)選為800μm以下，進(jìn)一步優(yōu)選為500μm以下，最優(yōu)選為300μm以下。

14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述金屬泡沫的孔隙率在25％至99％的范圍內(nèi)，優(yōu)選為50％至98％的范圍內(nèi)。

15.一種多孔電極材料，其可根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法獲得。