1.一種鋰離子電池多孔負極材料的制備方法,其特征在于前驅(qū)體合金中鍺和錫以等原子比進行設(shè)計,提供并控制前驅(qū)體成分比例和脫合金工藝參數(shù),制得由多孔鍺骨架和多孔錫骨架纏結(jié)在一起組成的多孔雙骨架負極材料,其制備方法,步驟如下:
1)Ge-Sn-Al合金錠的制備
依據(jù)目標合金成分GexSnxAl100-2x的原子比,式中10≤x≤15,以純度為99.99%的鍺塊、純度99.99%的錫塊、純度99.99%的鋁塊為原材料進行備料,備料時原料備量分別乘以一修正系數(shù),以削減合金熔煉時的燒損引起的成分偏差。根據(jù)發(fā)明人大量實驗得到的燒損檢測結(jié)果,修正系數(shù)分別為鍺1.01、錫1.16、鋁1.05,將稱量好的原材料采用電弧熔煉法熔煉,材料裝爐后真空度抽至2.5×10-3Pa,通入純度99.999%的氬氣至-0.05MPa,開始起弧熔煉,熔煉過程中一半質(zhì)量的鋁與全部質(zhì)量的鍺進行單獨熔煉,另一半質(zhì)量的鋁與全部質(zhì)量的錫進行單獨熔煉,熔煉過程均采用電磁攪拌方式促進材料熔煉均勻,待兩組合金熔煉完畢后,再合并入一個坩堝完成最終的熔煉,熔煉過程中開啟電磁攪拌功能,反復(fù)熔煉2次以保證材料煉制均勻,材料隨水冷坩堝冷卻后,得到煉制好的Ge-Sn-Al合金錠;
2)Ge-Sn-Al前驅(qū)體合金條帶的制備
將上述制得的Ge-Sn-Al合金錠置于石英管中進行感應(yīng)熔煉,石英管管口直徑0.86mm,腔室真空度6.5×10-4Pa,銅輥轉(zhuǎn)速3450轉(zhuǎn)/分鐘,石英管管口距銅輥距離1.6mm,吹鑄壓力0.08MPa,將熔融的Ge-Sn-Al合金吹鑄成合金條帶,制得條帶的寬度為2.1mm,厚度為23μm,作為脫合金前驅(qū)體材料;
3)納米多孔雙骨架負極材料的制備
將上述制得的脫合金前驅(qū)體條帶置于濃度4.5wt%、溫度65℃的鹽酸溶液中,自由腐蝕12-16h,將反應(yīng)產(chǎn)物用濾紙分離,接著用去離子水清洗2次,除去樣品表面殘留的氯離子,用離心機將固液材料分離,然后將產(chǎn)物在真空干燥箱中于60℃烘干后,將真空度設(shè)置為-0.1MPa,溫度設(shè)置為25℃,最后將制得的納米多孔雙骨架負極材料于干燥箱中留存?zhèn)溆谩?/p>
2.一種權(quán)利要求1所制備的鋰離子電池多孔負極材料的應(yīng)用,其特征在于:用于組裝半電池。