[發明專利]一種共摻雜的納米多孔鋅基合金一體式負極及其制備方法在審
| 申請號： | 202210275790.9 | 申請日： | 2022-03-21 |
| 公開（公告）號： | CN114759168A | 公開（公告）日： | 2022-07-15 |
| 發明（設計）人： | 康建立;閆琳;宗皊碩;趙乃勤 | 申請（專利權）人： | 天津大學 |
| 主分類號： | H01M4/24 | 分類號： | H01M4/24;H01M4/26 |
| 代理公司： | 天津萬華知識產權代理事務所(普通合伙) 12235 | 代理人： | 梁改改 |
| 地址： | 300000*** | 國省代碼： | 天津;12 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 摻雜 納米 多孔 合金 體式 負極 及其 制備 方法 | ||
1.一種共摻雜的納米多孔鋅基合金一體式負極的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：
(1)合金制備：采用熔融鑄造法制備多元鋅基合金，所述多元鋅基合金中，Zn的原子比例是60-90％，摻雜元素為Cu、Ni或Al其中的一種或多種，摻雜元素的原子比例是0-40％；
(2)將步驟(1)制備得到的合金錠加工制備成50μm-2mm厚的合金條帶或薄片；
(3)將步驟(2)制備得到的合金薄片采用化學脫合金化的方法制備出孔徑在50-300nm的納米多孔鋅基合金一體式負極；
(4)將步驟(3)制備得到的納米多孔鋅基合金一體式負極進行熱處理，熱處理的工藝是：在氬氣和氫氣的混合氣氛下，控制氫氣在混合氣體中的比例為5-15％，升溫速率為2-10℃/min,熱處理溫度為150-500℃，熱處理的時間為5-30min，熱處理之后得到共摻雜的納米多孔鋅基合金一體式負極。
2.根據權利要求1所述的共摻雜的納米多孔鋅基合金一體式負極的制備方法，其特征在于：所述步驟(1)中的合金錠的制備方法為利用電磁感應熔煉、澆鑄和均勻后退火工藝得到均相的多元鋅基合金錠，退火溫度控制在500-900℃，退火時間為0.5-3h。
3.根據權利要求1所述的共摻雜的納米多孔鋅基合金一體式負極的制備方法，其特征在于：所述步驟(2)中制備加工的方法為利用熔煉甩帶或線切割儀器，有效控制合金的尺寸，得到50μm-2mm厚的合金條帶或薄片。
4.根據權利要求1所述的共摻雜的納米多孔鋅基合金一體式負極的制備方法，其特征在于：所述步驟(3)中化學脫合金化法具體步驟是：以0.05-10mol/L鹽酸為腐蝕液，在溫度為20-80℃的條件下對所述合金薄片行脫合金處理，處理時間為2-72小時，之后清洗干燥。
5.根據權利要求1所述的共摻雜的納米多孔鋅基合金一體式負極的制備方法，其特征在于：所述步驟(3)中制得的納米多孔鋅基合金一體式負極的形貌為孔徑分布為50-300nm的納米多孔結構。
6.根據權利要求1-5任一項所述的制備方法制得的共摻雜的納米多孔鋅基合金一體式負極。
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