[发明专利]多孔铜集流体的制备方法、多孔铜集流体、负电极及电池

权利要求书

1.一种多孔铜集流体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供一铜箔；

将一含硫分散液附着于铜箔表面，所述含硫分散液包括硫粉、溶剂、分散剂以及粘结剂，所述分散剂为纳米碳材料，所述含硫分散液在铜箔上的负载量为0.1～25mg/cm²；

将附着有含硫分散液的铜箔进行硫化反应，所述硫化反应的温度为40～100℃，时间为1～24h；

将硫化反应后的铜箔置入含氧气氛中进行氧化热处理；

将氧化热处理后的铜箔置入含氢气氛中进行还原热处理，得到多孔铜集流体。

2.根据权利要求1所述的多孔铜集流体的制备方法，其特征在于，所述氧化热处理的氧化温度为300～700℃，时间为1～24h。

3.根据权利要求2所述的多孔铜集流体的制备方法，其特征在于，所述还原热处理的还原温度为300～700℃，时间为1～24h，所述含氢气氛为氩/氢(Ar/H₂)混合气，其中氢气含量1％。

4.根据权利要求1所述的多孔铜集流体的制备方法，其特征在于，所述纳米碳材料为炭黑、碳纳米管、石墨烯、纳米碳纤维含碳材料中的一种或多种；所述粘结剂为高分子粘结剂，所述高分子粘结剂为聚偏氟乙烯(PVDF)、聚丙烯腈(PAN)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、羧甲基纤维素钠(CMC)、海藻酸钠聚合物中的一种或多种。

5.根据权利要求4所述的多孔铜集流体的制备方法，其特征在于，所述含硫分散液中，硫粉与纳米碳材料的质量比为100:1～1:10；硫粉与高分子粘结剂的质量比为100:1～1:10。

6.根据权利要求1所述的多孔铜集流体的制备方法，其特征在于，在所述铜箔上附着含硫分散液前，还包括清洗步骤，所述清洗为超声波清洗，清洗剂采用丙酮、去离子水或无水乙醇中的一种或多种，清洗时间为10-60min。

7.一种由权利要求1-6任意一项所述的多孔铜集流体的制备方法制备的多孔铜集流体，其特征在于，包括铜箔层和多孔铜层，所述铜箔层的厚度为10～100μm，所述多孔铜层的厚度为10～200μm，所述多孔铜层的孔洞的直径为2～5μm。

8.一种负电极，其特征在于，包括如权利要求7所述的多孔铜集流体。

9.一种电池，其特征在于，包括如权利要求8所述的负电极。