高磷含量铁锡锑磷合金及其制备方法技术

高磷含量铁锡锑磷合金及其制备方法，涉及一种电镀合金。合金的原料组成为硼酸35～45、氯化氨55～65、溴化氨15～25、次亚磷酸钠30～45、氯化亚铁5～15、氯化亚锡2～8、酒石酸锑钾4～10和抗坏血酸1～3。电镀高磷含量铁锡锑磷合金溶液的制备方法：1）将硼酸溶解于总体积1/2的温水中，搅拌下加入氯化铵、溴化铵、次亚磷酸钠和抗坏血酸，溶解后得到溶液A；所述水的用量可为电镀高磷含量铁锡锑磷合金溶液总质量的40%~60%。2）调整溶液A的pH为2，然后加入氯化亚铁、氯化亚锡、酒石酸锑钾和抗坏血酸，加水至规定体积，电解后即得电镀高磷含量铁锡锑磷合金溶液。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电镀合金，尤其涉及一种电镀。
技术介绍
电镀具有成本低廉、工艺简单、易操作等优点，其应用十分广泛，与生活的各个方面息息相关，电镀是表面处理技术中最有效的方法之一。过去主要是电镀单金属，现已远不能满足现代化对表面性能的需求。因此，电镀合金在近20多年的迅速发展，它不仅可以得到特殊性能的表面，而且种类繁多，应用范围更加广泛，目前已经应用到锂电池行业。电镀合金是指采用电化学方法使两种或两种以上的金属共沉积的过程。目前，国内外研究过的合金已经超过250多种但实际应用的电镀合金仅40多种
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种稳定性好、耐蚀性强、造价低廉，主要用于日用五金制品等的表面精饰和裡尚子电池负极材料的闻憐含量铁锡铺憐合金。本专利技术的另一目的在于提供一种电镀高磷含量铁锡锑磷合金溶液的制备方法。所述高磷含量铁锡铺磷合金的原料组成按质量比为硼酸35 45、氯化氨55 65、溴化氨15 25、次亚磷酸钠30 45、氯化亚铁5 15、氯化亚锡2 8、酒石酸锑钾4 10和抗坏血酸I 3。所述高磷含量铁锡锑磷合金的原料组成按质量比可优选为硼酸38 42、氯化氨58 62、溴化氨18 25、次亚磷酸钠38 42、氯化亚铁8 13、氯化亚锡4 7、酒石酸锑钾5 8和抗坏血酸I. 5 2. 5。所述高磷含量铁锡锑磷合金的原料组成按质量比最好为硼酸40份、氯化氨60份、溴化氨20份、次亚磷酸钠40份、氯化亚铁10份、氯化亚锡4份、酒石酸锑钾8份和抗坏血酸2份。所述电镀高磷含量铁锡锑磷合金溶液的制备方法包括以下步骤I)将硼酸溶解于总体积1/2的温水中，搅拌下加入氯化铵、溴化铵、次亚磷酸钠和抗坏血酸，溶解后得到溶液A ;所述水的用量可为电镀高磷含量铁锡锑磷合金溶液总质量的 40% 60% ；2)调整溶液A的pH为2，然后加入氯化亚铁、氯化亚锡、酒石酸锑钾和抗坏血酸，加水至规定体积，电解后即得电镀高磷含量铁锡锑磷合金溶液。本专利技术与现有的合金电镀技术相比具有下列优点该合金中各组分的原子含量磷占18% 28%，铁占40% 48%，锡为16% 22%和锑为8% 14%。由于磷的含量高，从而显示出强耐蚀性，同时合金稳定性好，造价低廉，使用寿命长。同时，磷和锡具有很高的储锂容量。按本专利技术制备的高磷含量铁锡锑磷合金主要用于日用五金制品等的表面精饰和锂离子电池负极材料。附图说明图I为实施例I所得高磷含量铁锡锑磷合金粉末负极材料的X射线粉末衍射(XRD)图。在图I中，横坐标为衍射角2-Theta/°，纵坐标为强度Intensity/a. U，各衍射峰的标记为■ SnSb ；▲ FeSb2 ；★ Fe83P17O图2为实施例I所得高磷含量铁锡锑磷合金负极材料电子能谱(EDS)图。在图2中，横坐标为能量Energy/keV.,纵坐标为能谱强度Intensitv/a. u.;在图2中显示Fe、P、Sb、Sn、Cu 和 O 谱峰。图3为实施例I所得高磷含量铁锡锑磷合金电极在的充放电循环及效率曲线。充放电电流密度为100mA/g;横坐标为循环数(Cycle number);左纵坐标为充电容量Capacity/mAhg—1 ;右纵坐标为库仑效率(Coulomb efficiency) /%,各标记分别代表■放电； 充电；▲效率。具体实施方式 实施例I一种电镀高磷含量铁锡锑磷合金，所含各成分的重量份数比为硼酸40份、氯化氨60份、溴化氨20份、次亚磷酸钠40份、氯化亚铁10份、氯化亚锡4份、酒石酸锑钾8份和抗坏血酸2份。以平面铜为阴极进行施镀20min，获得铁锡锑磷合金材料。图I中的XRD结果显示，材料的物相为SnSb，FeSb2, Fe83P1715在45°左右出现的宽化峰，表明其具有非晶态物相。它与非晶态Fe-P合金的XRD是一致的。EDS结果(图2)显示，Cu为基底峰，O为杂质峰，归一化后，该合金中各组分的原子含量磷占24%，铁占45%，锡为19%和锑为10%。以该合金电极为测试电极，以金属锂片为对电极，电解液IM LiPF6/EC(碳酸乙烯酯):DMC(碳酸二甲酯):DEC (碳酸二乙酯)(1:1: lv/v)，隔膜为Celgard 2400,在充满氩气的手套箱中组装成2025型扣式电池，然后在Land电池测试系统上，以lOOmAg—1的充放电倍率进行充放电测试。其充放电循环性能和库仑效率如图3所示。首次嵌锂容量为1171 mAh g—1，脱锂容量为783mAh/g，首次库仑效率为67%。经80周充放电循环后，其容量仍保持在627mAhg—1，远高于目前商业化的锂离子电池碳负极材料容量(372mAh g—1)。从第3周开始，其库仑效率恒保持在96%以上。因此，它是一种较为理想的锂离子电池替代负极材料，且制备方法简单，可实现规模化生产。上述的一种电镀高磷含量铁锡锑磷合金溶液的配制方法I)按配方配比将硼酸溶解于总体积1/2的温水中，搅拌下加入氯化铵、溴化铵、次亚磷酸钠和抗坏血酸，溶解后得到溶液A ;2)调整溶液A的pH为2，然后慢慢加入氯化亚铁、氯化亚锡、酒石酸锑钾和抗坏血酸，加水至规定体积，电解2h后即可试镀。实施例2一种电镀高磷含量铁锡锑磷合金，所含各成分的重量份数比为硼酸35份、氯化氨65份、溴化氨25份、次亚磷酸钠45份、氯化亚铁15份、氯化亚锡8份、酒石酸锑钾10份和抗坏血酸3份。其它同实施例I。EDS结果显示该合金中各组分的原子含量磷占18%，铁占48%，锡为22%和锑为12%。实施例3一种电镀高磷含量铁锡锑磷合金，所含各成分的重量份数比为硼酸45份、氯化氨55份、溴化氨15份、次亚磷酸钠30份、氯化亚铁5份、氯化亚锡2份、酒石酸锑钾4份和抗坏血酸I份。其它同实施例I。该合金中各组分的原子含量磷占25%，铁占45%，锡为16%和铺为14%。实施例4一种电镀高磷含量铁锡锑磷合金，所含各成分的重量份数比为硼酸38份、氯化氨62份、溴化氨42份、次亚磷酸钠25份、氯化亚铁13份、氯化亚锡7份、酒石酸锑钾8份和抗坏血酸2. 5份。其它同实施例I。该合金中各组分的原子含量磷占23%，铁占48%，锡为21%和锑为8%。实施例5—种电镀高磷含量铁锡锑磷合金，所含各成分的重量份数比为硼酸42份、氯化氨58份、溴化氨38份、次亚磷酸钠18份、氯化亚铁8份、氯化亚锡4份、酒石酸锑钾5份和抗坏血酸I. 5份。其它同实施例I。该合金中各组分的原子含量磷占28%，铁占40%，锡为20%和锑为12%。本文档来自技高网...

【技术保护点】
高磷含量铁锡锑磷合金，其特征在于其原料组成按质量比为硼酸35～45、氯化氨55～65、溴化氨15～25、次亚磷酸钠30～45、氯化亚铁5～15、氯化亚锡2～8、酒石酸锑钾4～10和抗坏血酸1～3。

【技术特征摘要】
1.高磷含量铁锡锑磷合金，其特征在于其原料组成按质量比为硼酸35 45、氯化氨55 65、溴化氨15 25、次亚磷酸钠30 45、氯化亚铁5 15、氯化亚锡2 8、酒石酸锑钾4 10和抗坏血酸I 3。2.如权利要求I所述的高磷含量铁锡锑磷合金，其特征在于其原料组成按质量比为硼酸38 42、氯化氨58 62、溴化氨18 25、次亚磷酸钠38 42、氯化亚铁8 13、氯化亚锡4 7、酒石酸锑钾5 8和抗坏血酸I. 5 2. 5。3.如权利要求2所述的高磷含量铁锡锑磷合金，其特征在于其原料组成按质量比...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙世刚，郑小美，黄令，
申请(专利权)人：厦门大学，
类型：发明
国别省市：