[发明专利]一种锂负极或钠负极的制备方法与应用

权利要求书

1.一种锂负极或钠负极的制备方法，其特征在于：将酸洗后的碳纤维布浸渍于硝酸镍水溶液中；然后将表面吸附硝酸镍的碳纤维布干燥并在惰性气氛中煅烧，获得一种三维多孔集流体，组成该集流体的碳纤维表面呈多孔结构并且弥散嵌有纳米镍颗粒；进而采用熔融法将金属锂或金属钠引入上述三维多孔集流体中，获得一种锂负极或钠负极。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将碳纤维布置于浓硝酸与浓硫酸的混合溶液中进行回流处理；

(2)将步骤(1)所得碳纤维布分别在丙酮、无水乙醇和去离子水中依次超声处理；

(3)将步骤(2)所得碳纤维布浸渍于硝酸镍水溶液中，然后空气中干燥处理；

(4)将步骤(3)所得碳纤维布在惰性气氛中煅烧得到三维多孔集流体，组成该集流体的碳纤维表面呈多孔结构并且弥散嵌有金属镍纳米颗粒；

(5)将金属锂或金属钠加热至熔融状态，然后将步骤(4)所得三维多孔集流体浸入其中，得到锂负极或钠负极。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于步骤(1)中浓硝酸与浓硫酸体积比为1∶3，回流温度为80～100℃，回流时间为2～4h。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于步骤(2)所述碳纤维布分别在丙酮、无水乙醇和去离子水中依次超声处理15～20min，重复1～3次。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于步骤(3)所述的硝酸镍水溶液浓度为0.5～1.0mol/L，浸渍温度为40～80℃，浸渍时间为1～5h，干燥温度为50～80℃，干燥时间为1～3h。

6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于步骤(4)所述煅烧惰性气氛为氩气，煅烧温度为800～900℃，升温速率为3～5℃/min，保温时间为4～6h，冷却方式为自然冷却。

7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于步骤(5)中将金属锂或金属钠加热至熔融状态的操作在真空手套箱中进行，手套箱中的气氛为氩气，熔锂温度为300～400℃，熔钠温度为230～380℃。

8.根据权利要求1-7任一项所述方法制备的锂负极或钠负极在锂离子电池负极中的应用。