[发明专利]一种可应用于锂离子电池的一体化电极的制备方法

说明书

本发明适用于锂离子电池生产领域，提供了一种可应用于锂离子电池的一体化电极的制备方法，1）将清洗后的Cu₇₅Zn₂₅合金片放入真空管式炉中经过加热保温冷却，之后将样品清洗静置处理后获得纳米多孔铜；将Cu(NO₃)₂•6H₂O和Co(NO₃)₂•3H₂O溶解于异丙醇溶液中，得到粉色透明的溶液；2）将步骤1）中已经制备好的纳米多孔铜片浸入到水热釜的溶液中；将干燥后的样品放入真空管式炉中，加热保温冷却，获得CuCo₂O₄生长在多孔铜基底的样品；将C₇H₇SO₃Na溶于去离子水和乙醇的混合溶液中，得到溶液A；然后取出吡咯单体置于上述溶液A中；在去离子水中溶解(NH₄)₂S₂O₈得到溶液B，将溶液A滴在CuCo₂O₄样品上，反应一段时间后滴加溶液B，清洗干燥后获得较高电导率的聚吡咯包覆的电极材料。

技术领域

本发明属于锂离子电池生产领域，尤其涉及一种可应用于锂离子电池的一体化电极的制备方法。

背景技术

近年来，锂离子电池大量应用于电动汽车，电动汽车中的电池占车辆总质量的很大一部分，这对汽车轻量化和低排放环保设计也是巨大的挑战。因此，具有高能量和功率密度，长循环寿命和低制造成本的可充电锂离子电池的设计和电极材料的制备对于电动汽车的发展变得尤为重要。现有的电能存储装置中，锂离子电池的高比能量密度受到重点关注，然倍率性能和循环性能不佳等问题仍需改善。碳材料由于形貌可控，安全性能较高而被用作电极材料，然而商业用的碳材料比容量低，倍率性能较差，也极大地限制了其进一步的应用。因此，设计和制备可替代碳材料的新一代储能材料势在必行。

尖晶石钴酸铜CuCo₂O₄非常有应用潜力，因为与单组分氧化物相比，混合价金属阳离子的存在提供了更高的电化学活性，但是如何进一步改善电子和离子电导率的问题还没有得到根本解决，为避免上述技术问题，确有必要提供一种可应用于锂离子电池的一体化电极的制备方法以克服现有技术中的所述缺陷。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种可应用于锂离子电池的一体化电极的制备方法，旨在解决如何进一步改善尖晶石钴酸铜CuCo₂O₄ 中电子和离子电导率的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种可应用于锂离子电池的一体化电极的制备方法，步骤如下：

1）将Cu₇₅Zn₂₅合金片依次用盐酸、丙酮、无水乙醇清洗；将清洗后的样品放入真空管式炉中经过加热保温一段时间后，随后冷却至室温；之后利用去离子水将样品清洗数次后放入到真空干燥箱中，经过一段时间的静置处理后获得纳米多孔铜；

2）将Cu(NO₃)₂ • 6H₂O和Co(NO₃)₂ • 3H₂O 溶解于异丙醇溶液中，搅拌一段时间后，得到粉色透明的溶液，然后转移到水热釜中；将步骤1）中已经制备好的纳米多孔铜片浸入到水热釜的溶液中，在100~140 ℃的温度条件下保温10~14 h，随后冷却至室温，取出样品用去离子水，无水乙醇清洗数次，之后干燥处理；将干燥后的样品放入真空管式炉中，加热保温一段时间后，自然冷却至室温，获得CuCo₂O₄生长在多孔铜基底的样品；