[发明专利]三维多孔阳极电极的制造

权利要求书

1.一种用于制造锂离子电池的电极的方法，包括：

将铜棒上的模具放入液氮中，并在所述模具中浇注金属浆料，其中所述铜棒具有相对较高的导热性；

冷冻所述金属浆料，其中金属颗粒被堆积并物理附着在生长的冰晶之间；

通过在零下88摄氏度或更低的温度和减压下干燥冷冻的浆料的所述冰晶，在所述冰晶的物理附着的地方留下孔隙来形成多孔生坯；

通过在氢气气氛下在250摄氏度或更高的温度下还原和烧结所述多孔生坯来构造多孔金属泡沫；

将所述多孔金属泡沫切割成薄层形式以作为集电体应用于所述锂离子电池中；以及

通过使用沉积工艺来用活性材料涂覆所述多孔金属泡沫的薄层，其中所述通过使用沉积工艺来用活性材料涂覆所述多孔金属泡沫的薄层包括：

将所述多孔金属泡沫浸入到锡电镀液中，其中所述锡电镀液包括二氯化锡二水合物、次膦酸钠一水合物、硫脲和盐酸；以及

在涂覆之后对所述多孔金属泡沫施加热处理工艺，由此在所述热处理工艺之后得到更均匀和坚固的涂层。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述金属浆料包括金属氧化物浆料。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，用于所述涂覆的所述活性材料包括锡、硅、或二氧化锡中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的方法，包括：

通过搅拌和超声处理，将包括铜粉浆料和聚乙烯醇粘合剂的金属浆料溶解在水中。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，通过在零下88摄氏度或更低的温度和减压下干燥冷冻的浆料的所述冰晶，在所述冰晶的物理附着的地方留下孔隙来形成多孔生坯包括：

在真空的冷冻干燥器中升华冷冻的金属浆料，直到所述冰晶被去除。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述升华在零下88摄氏度下进行40小时。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述烧结包括：

在5％的氢气混合气体下在管式炉中，在250摄氏度下预烧结4小时，然后在800摄氏度下烧结14小时。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述多孔金属泡沫在所述锡电镀液中的浸入期间，超声处理伴随所述浸入，由此所述超声处理有助于得到更均匀的涂层。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，将所述多孔金属泡沫浸入到所述锡电镀液中是在60摄氏度下进行1分钟。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，在涂覆之后对所述多孔金属泡沫的热处理工艺是在氩气气氛下在管式炉中在100摄氏度或高于100摄氏度的温度下进行。

11.根据权利要求1所述的方法，其中，将所述多孔金属泡沫浸入到所述锡电镀液中2分钟或更短时间。

12.根据权利要求1所述的方法，其中，将多孔金属泡沫浸入所述锡电镀液中在50摄氏度至70摄氏度范围的温度下进行。