一种电泳-电沉积制备碳/锗叠层复合负极材料的方法

摘要

本发明公开了一种电泳-电沉积制备碳/锗叠层复合负极材料的方法。本发明的制备方法如下：先将乙炔黑或碳纳米管做前处理然后电泳在铜箔上形成碳薄膜，配制含有锗的离子液体电解液，在手套箱内完成在碳薄膜上沉积稳定性较好的锗纳米颗粒薄膜，然后吸去多余的离子液体，反复清洗沉积物并进行干燥处理碳/锗复合负极材料，然后重复交替沉积制备乙炔黑或碳纳米管碳薄膜和锗纳米颗粒薄膜即可以得到碳/锗叠层复合负极材料。本发明选用乙炔黑或碳纳米管与锗纳米颗粒薄膜复合，碳/锗叠层复合负极材料的制备成功的在室温下将碳薄膜材料与锗纳米颗粒薄膜复合在一起，制备出叠层结构且性能良好的碳/锗复合负极材料。本发明的方法工艺简单，操作方便。

主权项

一种电泳‑电沉积制备碳/锗叠层复合负极材料的方法，其特征在于，包括下述步骤： （1）将20mg处理过的乙炔黑或碳纳米管溶于50ml异丙醇中，加入4mg硝酸镍混合进行超声溶解，在清洗处理过的铜箔上进行恒压电泳沉积，电泳沉积的电压为100 V，时间为2 min；然后干燥，制备得到乙炔黑或碳纳米管碳薄膜；（2）使用1‑乙基‑3‑甲基咪唑双三氟磺酰亚胺盐作为离子液体，使用之前经过减压蒸馏去水，100℃下处理12h；然后配制成浓度为0.1mol/L的GeCl₄的离子液体电解液，配制完后搅拌直至完全分散均匀；（3）采用离子液体电沉积法在步骤（1）的乙炔黑或碳纳米管碳薄膜上电沉积锗纳米颗粒薄膜，使用三电极体系，在氩气保护的厌水厌氧手套箱内进行沉积，工作电极为导电的乙炔黑薄膜，参比电极或准参比电极为高纯Ag丝，对比电极为高纯Pt环；沉积结束后，在手套箱内用异丙醇彻底清洗样品，然后将样品进行干燥处理，得到碳/锗复合负极材料；（4）按照上述工艺重复交替沉积制备乙炔黑或碳纳米管碳薄膜和锗纳米颗粒薄膜即可以得到碳/锗叠层复合负极材料。