一种锂离子电池负极材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种锂离子电池负极材料及其制备方法。该负极材料为纳米管结构的Cu₆Sn₅合金，采用具有纳米级孔道的氧化铝膜—多孔氧化铝为模板，通过电化学沉积的方式，在模板中沉积Cu₆Sn₅纳米管合金而形成。本发明Cu₆Sn₅纳米管负极材料具有纳米管状结构，可以抵抗材料在反复嵌锂/脱锂过程中的体积膨胀，可以使材料具有优异的循环性能，同时纳米管状结构具有大的比表面积，可以缩短锂离子的扩散途径，可以使材料具有好的快速充放性能。

主权项

一种锂离子电池负极材料的制备方法，该负极材料为一种具有纳米管结构的Cu₆Sn₅合金，其制备方法包括如下步骤：a.首先将孔径为100～200nm的多孔氧化铝膜单面镀金，再将氧化铝膜放置在平整的电极上，其中镀金一面与电极接触，用不与溶液反应的绝缘的粘结剂将镀金的多孔氧化铝膜固定在电极上，再利用绝缘胶对非沉积部位进行绝缘处理；b.然后，配制含铜锡离子的电解液,通过对电解液配比的调控来控制电沉积产物的成分为Cu₆Sn₅合金；c.将制备好的电极浸泡在电解液中进行电沉积，通过对电沉积参数的控制，从而对产物的形貌进行控制，在多孔氧化铝模板中沉积Cu₆Sn₅纳米管；d.在阴极电流保护下，将上述步骤制备得到的材料浸泡在NaOH中40～60min，将多孔氧化铝模板腐蚀，再利用去离子水反复清洗，得到具有纳米管结构的Cu₆Sn₅合金；所述步骤b中的电解液成分为:0.025mol/L CuCl₂+0.075mol/L SnCl₂+2.4mol/L HCl+0.5mol/L K₄P₂O₇+0.03mol/L HCHO；所述步骤c中沉积电流为1mA～3mA/cm²,沉积时间为15～40min。