[发明专利]三维泡沫钴氧化物负极的制备方法

权利要求书

1.三维泡沫钴氧化物负极的制备方法，其特征在于泡沫钴氧化物电极的制备方法如下：一、将孔隙率为95％～98％、厚度为1.0mm～1.5mm的泡沫镍基体用滚压机压至厚度为300μm～600μm，然后进行表面活化处理；二、将经过步骤一处理的泡沫镍基体作为双阳极电沉积体系的阴极、石墨电极为双阳极电沉积体系的阳极浸入电解液中，然后在室温、表观电流密度为50mA·cm^-2～600mA·cm^-2的条件下电沉积10分钟～50分钟；三、将经过步骤二处理的以泡沫镍为基体的泡沫钴在300℃～500℃的温度下，空气气氛中，保温2小时，即得三维泡沫钴氧化物负极；其中步骤二所述的电解液由CoSO₄·7H₂O、CoCl₂·6H₂O和硼酸组成，电解液的pH值为2～8，电解液中CoSO₄·7H₂O的浓度为250g/L～300g/L，CoCl₂·6H₂O的浓度为35g/L～40g/L，硼酸的浓度为10g/L～40g/L。

2.根据权利要求1所述三维泡沫钴氧化物负极的制备方法，其特征在于步骤一中泡沫镍基体孔隙率为96％。

3.根据权利要求1或2所述三维泡沫钴氧化物负极的制备方法，其特征在于步骤一中用滚压机将泡沫镍基体压至厚度为400μm。

4.根据权利要求3所述三维泡沫钴氧化物负极的制备方法，其特征在于步骤二中表观电流密度为200mA·cm^-2。

5.根据权利要求1、2或4所述三维泡沫钴氧化物负极的制备方法，其特征在于步骤一中所述的表面活化处理如下：将经过步骤一处理的泡沫镍基体用去离子水洗涤一次，然后在120℃的条件下干燥30分钟，再将泡沫镍基体在温度为70℃、Na₂CO₃浓度为30g/L、NaOH浓度为40g/L、Na₃PO₄·12H₂O浓度为30g/L、Na₂SiO₃浓度为10g/L、乳化剂OP-10浓度为1g/L的除油剂中处理5min，再用去离子水洗涤一次、120℃的条件下干燥30分钟，然后用体积浓度为50％的盐酸洗涤20秒～30秒，去离子水洗涤一次后用冷风吹干，即完成表面活化处理。

6.三维泡沫钴氧化物负极的制备方法，其特征在于泡沫钴氧化物电极的制备方法如下：一、将孔隙率为95％～98％、厚度为1.0mm～1.5mm的泡沫铜基体用滚压机压至厚度为300μm～600μm，然后进行表面活化处理；二、将经过步骤一处理的泡沫铜基体作为双阳极电沉积体系的阴极、石墨电极为双阳极电沉积体系的阳极浸入电解液中，然后在室温、表观电流密度为50mA·cm^-2～600mA·cm^-2的条件下电沉积10分钟～50分钟；三、将经过步骤二处理的以泡沫铜为基体的泡沫钴在300℃～500℃的温度下，空气气氛中，保温2小时，即得三维泡沫钴氧化物负极；其中步骤二所述双阳极电沉积体系中石墨电极为阳极、泡沫铜基体为阴极，双阳极电沉积体系中的电解液由CoSO₄·7H₂O、CoCl₂·6H₂O、Ce₂(SO₄)₃·7H₂O和硼酸组成，电解液的pH值为2～8，电解液中CoSO₄·7H₂O的浓度为250g/L～300g/L，CoCl₂·6H₂O的浓度为35g/L～40g/L，Ce₂(SO₄)₃·7H₂O的浓度为1g/L～5g/L，硼酸的浓度为10g/L～40g/L。

7.根据权利要求6所述三维泡沫钴氧化物负极的制备方法，其特征在于步骤一中泡沫铜基体孔隙率为96％。

8.根据权利要求6或7所述三维泡沫钴氧化物负极的制备方法，其特征在于步骤二中表观电流密度为200mA·cm^-2。