[发明专利]阴极电沉积法制备锰钴复合材料的方法

权利要求书

1.一种阴极电沉积法制备锰钴复合材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：

在电解槽中加入含锰离子和钴离子的电镀液，将复合阳极和不锈钢阴极插入电解槽内，在室温下恒流电镀预设时间；

其中，复合阳极包括质量百分比为10～30％的锡和质量百分比为0.1～5％的钴，余量为铅；

所述复合阳极通过以下步骤制得：

1)制备锡-钴母合金

将锡粉和钴粉在室温下搅拌均匀后，置于真空感应炉内熔炼，制得锡-钴母合金；

2)制备板坯

在熔池中加入铅液并加热至250～350℃后，将锡-钴母合金加入铅液中，

锡-钴母合金熔融后保持搅拌5～60min，并从熔池底部排出三分之二至四分之三体积的熔体，剩余的熔体注入模具，脱模获得板坯；

3)板坯表面热处理

采用热轧工序处理板坯得到复合阳极。

2.如权利要求1所述的阴极电沉积法制备锰钴复合材料的方法，其特征在于，所述不锈钢阴极材料为铁素体合金，牌 号为Crofer22APU、ZMG232、SUS430中的一种。

3.如权利要求1所述的阴极电沉积法制备锰钴复合材料的方法，其特征在于，所述电镀液通过以下步骤制得：

取去离子水为溶剂按以下浓度配制电镀液：一水合硫酸锰0.3～0.6mol/L、硫酸钴0.05～0.2mol/L、硫酸铵0.1～1mol/L和金属离子螯合剂0.1～1mol/L，待溶质完全溶解后用氨水或硫酸调节电镀液的pH至3～3.5。

4.如权利要求3所述的阴极电沉积法制备锰钴复合材料的方法，其特征在于，所述金属离子螯合剂为柠檬酸钠、酒石酸钠、葡萄糖酸钠或乙二胺四乙酸二钠。

5.如权利要求1所述的阴极电沉积法制备锰钴复合材料的方法，其特征在于，设定电镀过程的温度为20～30℃，阴极电流密度为50～300mA/cm²，电镀时间为5～30分钟，阴阳极板之间的距离为3～6厘米。

6.如权利要求1-5任一项所述的阴极电沉积法制备锰钴复合材料的方法，其特征在于，锡-钴母合金由质量百分比为80～95％的锡和质量百分比为5～20％的钴构成。

7.如权利要求1-5任一项所述的阴极电沉积法制备锰钴复合材料的方法，其特征在于，步骤1)中锡粉和钴粉在1100～1300℃下熔炼30～60min，制得锡-钴母合金。

8.如权利要求1-5任一项所述的阴极电沉积法制备锰钴复合材料的方法，其特征在于，步骤2)中从熔池底部排出的熔体作为铅液加入熔池中重复利用。

9.如权利要求1-5任一项所述的阴极电沉积法制备锰钴复合材料的方法，其特征在于，步骤3)具体为先将板坯加热至250～300℃并保温30～60min，再对板坯进行轧制，制得复合阳极。