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泡沫铜复合金属锂负极材料及其制备方法和应用

354 编辑：北方有色网来源：南昌大学共青城光氢储技术研究院

2026-01-08 16:54:31

权利要求 1.一种泡沫铜复合金属锂负极材料，其特征在于，包括：金属有机框架衍生金属氧化物/碳包覆泡沫铜; 通过磁控溅射法溅射在金属有机框架衍生金属氧化物/碳包覆泡沫铜基准面的银层; 沉积在金属有机框架衍生金属氧化物/碳包覆泡沫铜基准面内部的金属锂。 2.一种权利要求1所述泡沫铜复合金属锂负极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤： 1)将金属盐、碳纳米管与2-甲基咪唑混合于溶剂中溶解成混合溶液，加入泡沫铜并搅拌制得前体产物; 2)将前体产物洗涤、干燥，在非氧化性气体氛围下升温至800-1000℃并保温1-2h，制得中间体产物; 3)将中间体产物置于磁控溅射腔体中，加热至150-300℃并维持恒定温度，在靶基距5-20cm条件下溅射沉积银层，溅射功率为50-100W，时间为30-60分钟，形成厚度为50-200nm的银层，溅射结束后，在非氧化性气体氛围中冷却至15-35℃，获得后体产物; 4)将后体产物通过电池极片冲压机制得直径为14±0.2μm的圆形复合片，基于熔融锂热浸渍法将熔融态金属锂灌注到复合片内，在非氧化性气体氛围中冷却至15-35℃，制得泡沫铜复合金属锂负极材料。 3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，金属盐包括六水合硝酸锌和六水合硝酸钴中的至少一种。 4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，金属盐与2-甲基咪唑的摩尔比为1：1-2：1。 5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，溶剂包括去离子水和二甲基甲酰胺中的至少一种。 6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，金属盐、碳纳米管与2-甲基咪唑总质量与溶剂质量比为1：1-2：1。 7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，搅拌时间为12-24h。 8.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中，非氧化性气体包括氮气和惰性气体中的至少一种;和/或步骤3)中，非氧化性气体包括氮气和惰性气体中

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