一种调控金属材料晶面取向的方法及其获得的金属材料和应用技术

本发明专利技术涉及一种调控金属材料晶面取向的方法及其获得的金属材料和应用，方法包括以下两个步骤，通过引入残余应力，再通过低温退火调控金属材料的晶面取向，获得择优甚至是单一晶面取向，用于调控金属材料的电化学电子

【技术实现步骤摘要】
一种调控金属材料晶面取向的方法及其获得的金属材料和应用

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[0001]本专利技术属于金属材料晶面取向调控方法
，具体涉及一种调控金属材料晶面取向的方法及其获得的材料，以及在电化学领域中的应用。

技术介绍
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[0002]金属材料在能源材料领域有着极为广泛的应用，二次金属电池由于其高的理论比容量和工作电压近年来也得到了广泛的发展，然而金属负极在沉积/剥离(金属负极)或者脱出/嵌入(合金化负极)离子过程中面临着枝晶生长，结构膨胀，和反应活性低等问题，因此其发展受到了严重的限制。使用金属材料作为HER和二氧化碳还原等催化反应的电极材料，因为催化活性低导致高的过电位，使得催化效率低，也阻碍其在催化领域上的应用。
[0003]在金属电极材料的制备过程中，晶面取向的因素往往容易被忽视，然而，不同晶面取向所暴露的界面结构对金属沉积有着重要的影响，且商业化的集流体材质也往往是多晶面取向且无规律分布的。不同的晶面取向有着不同的反应活性，这意味着金属在沉积剥离的过程中受到晶面的影响，其生长速度会有显著差异，不利于金属的均匀沉积和剥离。通过简易且可规模化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种调控金属材料晶面取向的方法，其特征在于，包括以下步骤：
⑴
选用具有残余应力的金属材料；优选采用包括压延、剪切或者拉伸方法中的至少一种获得残余应力，进一步优选采用压延的方法；
⑵
退火获得具有单一晶面取向或者高择优晶面取向的金属材料；其中，高择优晶面取向是指某一种晶面取向占比达到所有晶面取向的80％以上，优选85％以上。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过对金属材料的箔材或者网状材料施加100MPa
‑
4000MPa的压应力；优选200
‑
1000MPa，进一步优选200
‑
600MPa；优选压延次数1
‑
10次；进一步优选1
‑
6次，最优选4
‑
6次。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，压延速率在0.1
‑
2m/s；优选0.1
‑
0.6m/s，进一步优选0.4
‑
0.6m/s。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的金属材料具有延展性，优选包括：Zn、Fe、Ni、Al、Cu、Ag、Au、Pt中的至少一种。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，退火温度为200
‑
1000℃，保温时间在0.5
‑
20h，优选0.5
‑
16h；Zn、Fe、Ni、Al、Cu、Au、Ag、Pt的优选退火温度和保温时间分别为：Zn为400
‑
418℃，至少8h，优选8
‑
16h，进一步优选11
‑
13h；Fe为800
‑
950℃，优选850
‑
950℃，至少4h，优选4
‑
8h，进一步优选4
‑
6...

【专利技术属性】
技术研发人员：王海燕，谢春霖，杨泽芳，唐有根，张旗，姬慧敏，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：