一种微米多孔铁箔的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CNCN102634823102634823B(45)授权公告日2014.08.13(21)申请号201210153067.XJP2000200559A,2000.07.18,全文.WO2011021299A1,2011.02.24,全文.(22)申请日2012.05.17(73)专利权人云南民族大学审查员李皓地址650031云南省昆明市五华区一二一大街134号(72)发明人苏长伟杨伟郭俊明张英杰马林转(74)专利代理机构昆明慧翔专利事务所53112代理人邓丽春程韵波(51)Int.Cl.C25D1/04(2006.01)C25F3/06(2006.01)(56)对比文件CN1066478A,1992.11.25,权利要求6.CN85102762A,1986.08.06,权利要求1.CN102330119A,2012.01.25,全文.权权利要求书1页利要求书1页说明书3页说明书3页附图3页附图3页(54)发明名称一种微米多孔铁箔的制备方法(57)摘要本发明提供了一种微米多孔铁箔的制备方法，先采用电沉积方法获得铁箔，控制电沉积条件，如镀液温度、电流密度和电沉积时间等，获得一定厚度的纯铁箔，含铁量大于99.9%；再以获得的铁箔做阳极，钛片做阴极，通过控制溶液的温度、阳极电流密度以及阳极腐蚀时间，即可获得不同孔径、孔数密度的多孔铁箔材料。该材料的孔径在1-10μm范围内，孔数密度高达每平方毫米10000多个。本发明所提出的微米多孔铁箔的制备方法，具有操作简单，成本低廉，且易于实现规模化生产的特点，所得的微米多孔铁箔材料可用于二次电池（如磷酸铁锂型锂离子电池）中，做为正负极材料的承载体或集流体。CN102634823BCN1026348BCN102634823B权利要求书1/1页1.一种微米多孔铁箔的制备方法，采用基体材料为钛片，在电解液中进行电沉积铁箔，在同一电解液中控制电流密度、时间对铁箔进行阳极腐蚀，得到微米多孔铁箔,其特征在于：所述电解液组分浓度为，氯化亚铁300-700g/L、硼酸5-30g/L、氯化镧1-40g/L和氯化钙50-200g/L；电沉积控制条件为：电流密度40-60A/dm2，电解液温度80-105℃；所述在电解液中进行铁箔的阳极腐蚀控制条件为:电流密度15-100A/dm2，电解液温度80-90℃，腐蚀时间120-240s。2CN102634823B说明书1/3页一种微米多孔铁箔的制备方法技术领域[0001]本发明涉及微米多孔金属铁箔的制备方法，具体涉及先用电沉积方法制备铁箔，再通过阳极腐蚀方法腐蚀成孔的制备工艺。背景技术[0002]多孔金属具有结构与功能双重特性，因此可应用于多种领域。如应用于二次电池中，即可做为电极材料，也可兼备集流体性能，可有效地节约电池的内部空间，显著提高二次电池的容量。多孔金属还在分离、催化和吸声等材料领域也具有广阔的应用前景。[0003]目前多孔铁的制备方法主要有粉末冶金法、高温烧结法和金属电沉积法（刘培生,黄林国.多孔金属材料制备方法.功能材料,2002,33(01):5-11）。粉末冶金法通过把不同颗粒大小的金属粉末进行高压后形成一体来制备多孔金属的，依靠颗粒之间的孔隙形成多孔，由于颗粒之间的结合主要不是靠金属键，因此形成的多孔材料一般都很脆，这限制了该法的应用。金属电沉积法在泡沫态多孔镍（即泡沫镍）方面已经实现工业化，理论上讲，该法可以制备其它多孔金属，如多孔铁。但由于需要在泡沫模板上电沉积金属，这就要求镀种具有很好的深镀能力和均镀能力，尤其在制备微米多孔金属的时候。陈红辉等利用超声波来优化电沉积获得的泡沫铁的结构（陈红辉,郝胜策,高原,张婷.超声波对泡沫铁结构的影响.电镀与环保，2009,29(03):15-17），但工业化生产存在困难。王妮等利用阴极生成的氢气泡为动态模板来制备多孔铁（王妮,胡文成.电化学方法制备高纯多孔铁薄.中国发明专利,公开号：CN102330119A,2012年），孔径大小由氢气泡的大小控制，氢气泡的的尺寸由加入镀液中的表面活性剂来实现；表面活性剂在电沉积过程中会在阴极、阳极发生放电，一部分与金属共沉积，降低了金属的纯度，另一部分形成结构复杂的有机物而影响氢气泡的形成；这就造成了工业化的难度。发明内容[0004]为解决背景技术中存在的微米多孔金属铁箔制备过程中由于种种技术难点而导致工业化存在难度的问题，本发明旨在提供一种微米多孔铁箔材料的制备方法，先采用电沉积方法获得铁箔，在经抛光处理后的钛基体表面沉积铁箔，以铁箔为阳极，钛片为阴极，在同一个电镀液中控制阳极电流密度和腐蚀时间，制得多孔铁箔材料。[0005]为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：[0006]本发