一种锡合金薄膜电极及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种锡合金薄膜电极及其应用，其制备包括以下步骤：（1）以硫脲、柠檬酸、次亚磷酸钠、浓硫酸、硫酸亚锡、金属M的硝酸盐和水配制化学镀液，金属M为Ag、Fe、Ni、Co、Zn、Al、Mg或Cu，所述的化学镀液的pH在0.8~1.1，其中：硫脲浓度为40~200g/L，柠檬酸浓度为20~80g/L，次亚磷酸钠浓度为30~160g/L，硫酸亚锡浓度为0.1~0.4mol/L，金属M的硝酸盐浓度为0.1~1g/L；（2）将铜箔用0.3-0.6mol/L硫酸腐蚀10-15min，然后用蒸馏水洗涤、干燥；（3）将腐蚀后的铜箔放入温度保持在30~40℃的化学镀液中反应30~120s，在铜箔表面形成锡合金薄膜，干燥得到锡合金薄膜电极。本发明专利技术还提供了所述的锡合金薄膜电极作为锂离子电池负极的应用，具有容量高、性能稳定的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种锡合金薄膜电极以及其作为锂离子电池负极的应用。
技术介绍
随着人们环保意识的日益增加，铅、镉等有毒金属的使用日益受到限制，另外，随着工业技术和电子科技的飞速发展，人们对高容量，小体积的化学电源需求不断增大。因此需要寻找新的可代替传统铅酸电池和镍镉电池的高容量绿色二次电池。锂离子电池自然成为有力的候选者之一。自从1990年锂离子电池商品化以来，已经广泛得应用于电子产品中，为了满足纯电动汽车和混合电动汽车的发展，必须寻找新的负极材料。但是，目前商品化的锂离子电池负极主要采用石墨材料。碳负极材料循环稳定性好，但它储锂容量较低，理论比容量低，仅为372mAh/g，首次充放电过程中电解质分解会在碳表面形成钝化膜。而且碳负极材料嵌锂电位与金属锂的析出电位相近，电池充放电过程中，碳电极表面易析出锂枝晶，从而造成电池短路而发生爆炸等一系列安全问题。时代的发展需要更高容量的便携式移动电源，为解决负极材料容量低的问题，研究者把目标转向高容量的金属(如Sn，Si，Sb等)及其化合物。纯Sn对锂电极有很高的反应活性，其理论上可以和4.4个锂原子形成合金，这使得锡具有相当高的可逆电极容量(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锡合金薄膜电极，其制备包括以下步骤：（1）以硫脲、柠檬酸、次亚磷酸钠、浓硫酸、硫酸亚锡、金属M的硝酸盐和水配制化学镀液，金属M为Ag、Fe、Ni、Co、Zn、Al、Mg或Cu，所述的化学镀液的pH在0.8~1.1，其中：硫脲浓度为40~200g/L，柠檬酸浓度为20~80g/L，次亚磷酸钠浓度为30~160g/L，硫酸亚锡浓度为0.1~0.4mol/L，金属M的硝酸盐浓度为0.1~1g/L；（2）将铜箔用0.3?0.6mol/L硫酸腐蚀10?15min，然后用蒸馏水洗涤、干燥；（3）将腐蚀后的铜箔放入温度保持在30~40℃的化学镀液中反应30~120s，在铜箔表面形成锡合金薄膜，干燥得到锡...

【技术特征摘要】
1.一种锡合金薄膜电极，其制备包括以下步骤: (1)以硫脲、柠檬酸、次亚磷酸钠、浓硫酸、硫酸亚锡、金属M的硝酸盐和水配制化学镀液，金属M为Ag、Fe、N1、Co、Zn、Al、Mg或Cu，所述的化学镀液的pH在0.8 1.1，其中:硫脲浓度为4(T200g/L，柠檬酸浓度为2(T80g/L，次亚磷酸钠浓度为3(Tl60g/L，硫酸亚锡浓度为0.Γ0.4mol/L,金属M的硝酸盐浓度为0.f lg/L ； (2)将铜箔用0.3-0.6mol/L硫酸腐蚀10_15min，然后用蒸馏水洗涤、干燥； (3)将腐蚀后的铜箔放入温度保持在3(T40°C的化学镀液中反应3(Tl20s，在铜箔表面形成锡合金薄膜，干燥得到锡合金薄膜电极。2.按权利要求1所述的锡合金薄膜电极，其特征在于:M为Ag、Fe或Ni。3.按权利要求1所述的锡合金薄膜电极，其特征在于:M为Ag。4.按权利要求f3之一所述的锡合金薄膜电极，其特征在于:所述化学镀液中，硫脲浓度为4(Tl20g/L，柠檬酸浓度为30 60 g/L，次亚磷酸钠浓度为6(Tl00 g/L，硫酸亚锡浓度为0.2^0.4mol/L, M金属的硝酸盐浓度为0.2-0.8 g/L。5.按权利要求4所述的锡合金薄膜电极，其特征在于:所述化学镀液中，硫脲浓度为40g/L，柠檬酸浓度为40 g/L，次亚磷酸钠浓度为80 g/L，硫酸亚锡浓度为0.3 mol/L，金属M的硝酸盐浓度为0.6g/L。6.按权利要求广3之一所述的锡合金薄膜电极，其特征在于:所述步骤(3)中，反应时间为60s。7.按权利要求f3之一所述的锡合金薄膜电极，其特征在于所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王连邦，姚金翰，张品杰，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：