[发明专利]一种应用于锂离子电池负极的锡镍锌三元合金软体多孔材料及其制备方法

权利要求书

1.一种应用于锂离子电池负极的锡镍锌三元合金软体多孔材料的制备方法，其特征在于，以环保型柠檬酸盐体系为电镀液，以多孔导电软体材料为集流体，通过电沉积，控制电沉积条件制备一定组成的锡镍锌三元合金镀膜，采用多功能复合腐蚀介质，对锡镍锌三元合金镀膜进行选择性腐蚀，获得锡镍锌三元合金软体多孔材料。

2.根据权利要求1所述的应用于锂离子电池负极的锡镍锌三元合金软体多孔材料的制备方法，包括以下步骤：

1）将多孔导电软体材料作为集流体，对集流体进行表面活化预处理；

2）以环保型柠檬酸盐体系为电镀液，在经步骤1）处理后的多孔导电软体材料上进行电沉积，控制电沉积条件，得到一定组成的锡镍锌三元合金镀膜；

3）将步骤2）得到的一定组成的锡镍锌三元合金镀膜浸入多功能复合腐蚀介质中，进行选择性腐蚀；

4）经步骤3）选择性腐蚀后的锡镍锌三元合金镀膜进行去离子水洗，得到锡镍锌三元合金软体多孔材料。

3.根据权利要求2所述的应用于锂离子电池负极的锡镍锌三元合金软体多孔材料的制备方法，其特征在于，所述步骤1）所采用的表面活化预处理工艺为脱脂、活化一步法，所使用的处理液主要组成为：硫酸（质量分数浓度为98%）20-30mL/L，脂肪醇醚硫酸钠（RO(CH₂CH₂O)n-SO₃Na ，n=2-3）1-2mL/L，常温下处理15-30min。

4.根据权利要求2所述的应用于锂离子电池负极的锡镍锌三元合金软体多孔材料的制备方法，其特征在于，所述步骤1）所使用的多孔导电软体材料集流体为导电铜布、导电镍布等，若为导电镍布，电镀前纵横交错的导电镍布方孔的孔径范围是4-72μm，平均孔径为28μm；若为导电铜布，电镀前纵横交错的导电铜布方孔的孔径为5-70μm，平均孔径范围为30μm。

5.根据权利要求2所述的应用于锂离子电池负极的锡镍锌三元合金软体多孔材料的制备方法，其特征在于，所述步骤2）所采用的电沉积条件为：电流密度为1-1.5A/dm2，室温下电沉积20-40min。

6.根据权利要求2所述的应用于锂离子电池负极的锡镍锌三元合金软体多孔材料的制备方法，其特征在于，所述步骤2)所采用的电镀液为环保型柠檬酸盐体系电镀液，组成为：SnSO₄ 8-12 g/L，NiSO₄·6H₂O 10-20 g/L，ZnSO₄·7H₂O 60-75 g/L，C₆H₅Na₃O₇·2H₂O 80-120 g/L，C₄H₆O₆ 10-25 g/L，KCl 5-10 g/L，PH=6.5-7.5。

7.根据权利要求2所述的应用于锂离子电池负极的锡镍锌三元合金软体多孔材料的制备方法，其特征在于，经所述步骤1）、所述步骤2），所得到的锡镍锌三元合金镀膜厚度为5-30μm，质量分数组成为：锌10%-60%，镍13%-30%，锡20%-70%。

8.根据权利要求2所述的应用于锂离子电池负极的锡镍锌三元合金软体多孔材料的制备方法，其特征在于，所述步骤3）所采用的多功能复合腐蚀介质组成为：冰乙酸 30-50mL/L，平平加0.1-0.3mL/L，氯化铵5-15 g/L，常温下选择性腐蚀10-60min。

9.一种应用于锂离子电池负极的锡镍锌三元合金软体多孔材料，其特征在于，经由权利要求1-8任意一项所述的应用于锂离子电池负极的锡镍锌三元合金软体多孔材料的制备方法制得。

10.根据权利要求9所述的一种应用于锂离子电池负极的锡镍锌三元合金软体多孔材料，其特征在于，制得的所述锡镍锌三元合金软体多孔材料具有孔径在0.1μm-1μm的半通孔、孔径为3.42-41.67μm的纵横交错的纤维间的方形孔和同向纤维间空隙为110-450nm的三维通孔。