生物质衍生铜纳米线制备方法及铜集流体制备方法技术

本公开提供了一种生物质衍生铜纳米线制备方法，包括：将生物质材料分散在去离子水溶液中，均匀分散；依次向去离子水溶液加入表面活性剂、铜源和还原剂，使铜源还原为铜，并以生物质材料为模板生长为铜纳米线；经过预设反应时间后，进行过滤、清洗和烘干，得到铜纳米线。该方法可实现铜纳米线低成本、宏量的生产。本公开还提供了一种基于本公开提供的生物质衍生铜纳米线的铜集流体制备方法，以生物质衍生铜纳米线为前驱体，通过溶剂分散、抽滤、加压、高温还原等手段，制备了轻质、高传导、高负载锂离子电池集流体材料。离子电池集流体材料。离子电池集流体材料。

【技术实现步骤摘要】
生物质衍生铜纳米线制备方法及铜集流体制备方法


[0001]本公开涉及纳米材料
，尤其涉及一种生物质衍生铜纳米线制备方法及集流体制备方法。

技术介绍

[0002]集流体是电池中不可或缺的组成部件之一，它不仅能承载活性物质，而且还可以将电极活性物质产生的电流汇集并输出，有利于降低电池的内阻，提高电池的库伦效率、循环稳定性和倍率性能。原则上，理想的电池集流体应满足以下几个条件：第一，电导率高；第二，化学与电化学稳定性好；第三，机械强度高；第四，与电极活性物质的兼容性和结合力好；第五，廉价易得；第六，质量轻。但在实际应用过程中，不同的集流体材料仍存在诸多的问题，因而不能完全满足上述多尺度的需求。
[0003]人们探索了多种方法来提高电池的比能量，例如开发新的高容量电极材料(如高铜氧化物、锂金属和硫)，以及增加活性材料的负载量和密度。达到这些关键指标可以带来更高的比能量，但是金属集流体(如用于负极的铜)的“自重”百分比也有所增加。因此，集流体的轻量化成为进一步提高电池比能量的一个重要途径，特别是对于具有高比能量的锂金属电池而言。随着高比能量本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生物质衍生铜纳米线制备方法，其特征在于，包括：将生物质材料分散在去离子水溶液中，均匀分散；依次向所述去离子水溶液加入表面活性剂、铜源和还原剂，使所述铜源还原为铜，并以所述生物质材料为模板生长为铜纳米线；经过预设反应时间后，进行过滤、清洗和烘干，得到所述铜纳米线。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若所述铜纳米线在制备过程中氧化，所述方法还包括：对氧化的所述铜纳米线作还原处理，得到所述铜纳米线。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依次向所述去离子水溶液加入表面活性剂、铜源和还原剂包括：向所述去离子水溶液加入表面活性剂；等待第一时长后，加入铜源；等待第二时长后，加入还原剂。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述经过预设反应时间后，进行过滤、清洗和烘干，得到所述铜纳米线包括：使用滤网过滤所述铜纳米线，并使用溶剂将所述铜纳米线反复清洗多次；将所述铜纳米线分散于溶剂中，置于聚四氟乙烯反应釜内衬中干燥，获得所述铜纳米线。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：调节生物质材料的长径比，和/或，调整表面活性剂或还原剂的种类，和/或，调节反应温度，...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞书宏，周鹏虎，马涛，张龙，刘逸飞，杨艺文，卢磊磊，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：