一种利用银修饰铜纳米线/碳纳米材料/聚合物泡棉制备三维亲锂复合集流体的方法技术

本发明专利技术属于锂金属电池负极材料及电化学领域，具体是一种利用银修饰铜纳米线/碳纳米材料/聚合物泡棉制备三维亲锂复合集流体的方法。所述方法包括：铜纳米线分散在有机溶剂中，加入碳纳米材料和粘结剂混合，浓缩得到混合浆料；以针管注射将混合浆料注入聚合物泡沫棉中，干燥后在多元醇氛围下还原得到导电复合泡棉；导电复合泡棉置于硝酸银有机溶液中，干燥后在多元醇氛围下还原即得。本发明专利技术采用简单的针管注射和置换法制备了银修饰铜纳米线/碳纳米材料/聚合物泡棉三维亲锂复合集流体。利用银颗粒的亲锂调控，降低了锂金属的成核势垒，引导锂金属均匀沉积，多方面协同抑制了锂枝晶的生长。的生长。

【技术实现步骤摘要】
一种利用银修饰铜纳米线/碳纳米材料/聚合物泡棉制备三维亲锂复合集流体的方法


[0001]本专利技术属于锂金属电池负极材料及电化学领域，具体涉及一种利用银修饰铜纳米线/碳纳米材料/聚合物泡棉制备三维亲锂复合集流体的方法。

技术介绍

[0002]随着新能源电动汽车、航空航天、便携式电子设备等领域的快速发展，以石墨为负极的传统锂离子电池，其理论容量有限，无法满足当今市场的需求。寻找高比容量和高能量密度的负极材料已经成为解决当前问题的关键。金属锂不仅具有高的理论容量(3860mAh/g)，而且具有低的电化学电位(
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3.04V相对于氢标准电极电位)，所以金属锂被认为是最有前途的锂电池负极材料。
[0003]具有较高能量密度的锂氧电池和锂硫电池都以金属锂为负极。然而锂金属电池在实际应用中还存在如下问题：第一，无限大体积膨胀，金属锂从理论上来说体积变化是无限大的，巨大的体积变化将导致SEI膜破裂，形成“死锂”，不断的消耗金属锂；第二，锂枝晶不受控制的生长，枝晶的不断生长形成尖端突起，刺穿隔膜，造成电池短路；第三，化学活性高，锂属于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制备三维亲锂复合集流体的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)铜纳米线分散在有机溶剂中，加入碳纳米材料和粘结剂混合，浓缩得到混合浆料；所述有机溶剂为醚类、芳香烃类、脂环烃类、醇类有机溶剂中至少一种；(2)以针管注射将混合浆料注入聚合物泡沫棉中，干燥后在多元醇氛围下还原得到导电复合泡棉；(3)导电复合泡棉置于硝酸银有机溶液中，干燥后在多元醇氛围下还原，即得。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述铜纳米线与碳纳米材料的质量比为1:1
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10:1；所述加入的粘结剂的质量与铜纳米线和碳纳米材料的总质量的比为1：1
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1：10。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述聚合物泡沫棉为PU泡棉、CR泡棉、EPE泡棉、PORON泡棉、EVA泡棉、PE泡棉或SBR泡棉中的至少一种；所述碳纳米材料为多壁碳纳米管、单壁碳纳米管、C
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、碳纳米纤维或石墨烯中的至少一种；所述粘结剂为PVDF、PVA、PTFE、CMC、SBR、PP或PE中的至少一种；所述铜纳米线直径为10
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500nm，长度为5
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500μm，铜纳米线以回流法制备得到。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中有机溶剂为乙醚、环氧丙烷、苯、甲苯、环己烷、环己酮、甲苯环己酮或环己醇中的至少一种；所述铜纳米线分散前先以有机溶剂洗涤；优选地，所述有机溶剂为正己烷、环己烷、丙酮、异丙醇、甲醇、丁醇、乙酸乙酯、二氯甲烷、三氯甲烷或三氯乙烯中的至少二种。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述聚合物泡沫棉为柱状，清洗后干燥；优选地，所述清洗为超声清洗，在去离子水中超声10
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30min，再在乙醇中超声10
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30min，重...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹振星，向松柏，全序胤，王俊翔，侯悦，刘畅，
申请(专利权)人：延边大学，
类型：发明
国别省市：