[發(fā)明專利]一種3D復合銅及其制備方法和一種集流體及其應用在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201810081406.5 | 申請日： | 2018-01-29 |
| 公開（公告）號： | CN108598489A | 公開（公告）日： | 2018-09-28 |
| 發(fā)明（設計）人： | 沈超;謝科予;田秀麗;閆慧博;黃繼宏;張丁 | 申請（專利權）人： | 東莞市航盛新能源材料有限公司 |
| 主分類號： | H01M4/66 | 分類號： | H01M4/66;H01M4/80;H01M4/04;H01M10/0525 |
| 代理公司： | 東莞市華南專利商標事務所有限公司 44215 | 代理人： | 方小明 |
| 地址： | 523000 廣東省*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 復合銅 集流體 泡沫銅 微米線 氧化亞銅 氧化鋰 包覆 制備 纏繞 電化學反應過程 鋰離子電導率 強度和穩(wěn)定 高孔隙率 孔徑分布 體積變化 單質銅 延伸率 鋰金屬 鋰枝晶 位點 形核 抵消 還原 應用 | ||
1.一種3D復合銅，其特征在于：包括由銅亞微米線纏繞而成的泡沫銅，所述銅亞微米線上包覆有氧化亞銅。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種3D復合銅的制備方法，其特征在于：包括如下步驟：
(1)泡沫銅的制備：氫氧化鈉和硫酸銅通過熱溶液法合成由銅亞微米線纏繞而成泡沫銅；
(2)氧化亞銅的包覆：將泡沫銅置于一定濕度和一定溫度的條件下一定時間，使泡沫銅的表面生成氧化亞銅，然后進行干燥，即得到所述3D復合銅。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種3D復合銅的制備方法，其特征在于：所述步驟(1)具體為：將10-20mol/L的氫氧化鈉溶液和0.1-10mol/L硫酸銅溶液混合攪拌均勻后，加入乙二胺，超聲攪拌均勻后放于45-80℃的水浴中，然后加入20wt％-50wt％的水合肼溶液攪拌均勻密封，水浴保溫0.5-14小時后，形成了飄浮物，將漂浮物在清洗溶液中進行清洗后，干燥，即得到所述泡沫銅，其中，所述氫氧化鈉溶液、硫酸銅溶液、乙二胺和20wt％-50wt％的水合肼溶液的體積比為300-500:3-7:2-6:0.1-1。
4.根據(jù)權利要求3所述的一種3D復合銅的制備方法，其特征在于：所述氫氧化鈉溶液的濃度為12-18mol/L，所述硫酸銅溶液的濃度為0.5-5mol/L。
5.根據(jù)權利要求3所述的一種3D復合銅的制備方法，其特征在于：所述清洗溶液為質量百分比濃度在1％-8％的水合肼溶液。
6.根據(jù)權利要求3所述的一種3D復合銅的制備方法，其特征在于：所述銅亞微米線直徑為100-800nm、長度為60-200μm。
7.根據(jù)權利要求2所述的一種3D復合銅的制備方法，其特征在于：所述步驟(2)具體為：將步驟(1)得到的泡沫銅置于相對濕度為35-80％環(huán)境中，并將泡沫銅升溫至35-60℃，升溫速率為2-20℃/min，保溫2-300min后，將泡沫銅進行冷凍干燥，即得到所述表面含有氧化亞銅包覆層的泡沫銅。
8.一種3D復合銅集流體，其特征在于：由權利要求1-7任意一項所述的3D復合銅沖壓、與鋰極片組裝成電池進行電化學反應，即得到所述的3D復合銅集流體。
9.根據(jù)權利要求8所述的一種3D復合銅集流體，其特征在于：所述電化學反應采用的電解質為LiPF6、LiClO4、LiBF4、LiAsF6、LiB(C2H5)3(C4H4N)、LiB(C6F5)3(CF3)、LiCFSO3，LiTFSi和LiFSi中的至少一種。
10.一種3D復合銅集流體的應用，其特征在于：將權利要求8或9所述的3D復合銅集流體用于組裝成鋰電池。
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