高能效手机电池的含铂电极的制备方法与流程

文档序号:11956564阅读:328来源:国知局

本发明涉及一种电池电极,尤其是应用于高能效手机电池的含铂电极的制备方法。



背景技术:

金属铂具有很强的抗腐蚀性,覆盖到电极上后,能提升电池性能和寿命,但是现有的制备含铂电极的工艺复杂,耗能高,不利于大规模工业化。



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题是提出一种全新的制备方法,简化工艺流程,提高制备效率。

一种高能效手机电池的含铂电极的制备方法:

步骤1:通过离子溅射法在FTO导电玻璃基板(FTO导电玻璃为掺杂氟的SnO2透明导电玻璃(SnO2:F),简称为FTO)上涂覆一层的金属金薄膜,所使用的仪器为HitachiE-1010离子溅射仪,设置的参数为压力12 Pa,电流14 mA,时间25 s,喷一层金薄膜的目的是将金作为种子使后续的铂沉积能够从FTO的表面开始生长;

步骤2:将1.1 mL氯铂酸(浓度为20 mg/mL), 0.4g环十五烷酮,0.2 mL甲胺溶液(浓度为20 mg/mL)与20 mL 二甲基甲酞胺(浓度为10 mg/mL)混合均匀,溶液由无色透明渐渐变为黄色浑浊液;

步骤3:将上述混合液放入60 mL的氟化乙烯丙烯共聚物衬底的高压釜中,同时将步骤1制备的含有金颗粒的FTO玻璃基底正面朝上放入高压釜,使其完全浸没在反应液中;

步骤4:将密封的高压反应釜放置于1500C烘箱中恒温保持2小时,从而制得初级含铂电极。

步骤5:将1.0 mL氯铂酸(浓度为20 mg/mL), 0.6g月桂酸异鲸蜡酯, 0.2g聚丙烯吡咯烷酮,0.2 mL甲胺溶液(浓度为20 mg/mL)与20 mL 二甲基甲酞胺(浓度为10 mg/mL)混合均匀,溶液由无色透明渐渐变为黄色浑浊液;

步骤6:将上述混合液放入70 mL的氟化乙烯丙烯共聚物衬底的高压釜中,同时将步骤4制备的初级含铂电极正面朝上放入高压釜,使其完全浸没在反应液中;

步骤7:将密封的高压反应釜放置于1800C烘箱中恒温保持1小时,从而制得成品含铂电极。

具体实施方式

实施例1:

一种高能效手机电池的含铂电极的制备方法:

步骤1:通过离子溅射法在FTO导电玻璃基板(FTO导电玻璃为掺杂氟的SnO2透明导电玻璃(SnO2:F),简称为FTO)上涂覆一层的金属金薄膜,所使用的仪器为HitachiE-1010离子溅射仪,设置的参数为压力12 Pa,电流14 mA,时间25 s,喷一层金薄膜的目的是将金作为种子使后续的铂沉积能够从FTO的表面开始生长;

步骤2:将1.1 mL氯铂酸(浓度为20 mg/mL), 0.4g环十五烷酮,0.2 mL甲胺溶液(浓度为20 mg/mL)与20 mL 二甲基甲酞胺(浓度为10 mg/mL)混合均匀,溶液由无色透明渐渐变为黄色浑浊液;

步骤3:将上述混合液放入60 mL的氟化乙烯丙烯共聚物衬底的高压釜中,同时将步骤1制备的含有金颗粒的FTO玻璃基底正面朝上放入高压釜,使其完全浸没在反应液中;

步骤4:将密封的高压反应釜放置于1500C烘箱中恒温保持2小时,从而制得初级含铂电极。

步骤5:将1.0 mL氯铂酸(浓度为20 mg/mL), 0.6g月桂酸异鲸蜡酯, 0.2g聚丙烯吡咯烷酮,0.2 mL甲胺溶液(浓度为20 mg/mL)与20 mL 二甲基甲酞胺(浓度为10 mg/mL)混合均匀,溶液由无色透明渐渐变为黄色浑浊液;

步骤6:将上述混合液放入70 mL的氟化乙烯丙烯共聚物衬底的高压釜中,同时将步骤4制备的初级含铂电极正面朝上放入高压釜,使其完全浸没在反应液中;

步骤7:将密封的高压反应釜放置于1800C烘箱中恒温保持1小时,从而制得成品含铂电极。

实施例2:

一种高能效手机电池的含铂电极的制备方法:

步骤1:通过离子溅射法在FTO导电玻璃基板(FTO导电玻璃为掺杂氟的SnO2透明导电玻璃(SnO2:F),简称为FTO)上涂覆一层的金属金薄膜,所使用的仪器为HitachiE-1010离子溅射仪,设置的参数为压力12 Pa,电流14 mA,时间25 s,喷一层金薄膜的目的是将金作为种子使后续的铂沉积能够从FTO的表面开始生长;

步骤2:将1.2 mL氯铂酸(浓度为20 mg/mL), 0.4g环十五烷酮,0.2 mL甲胺溶液(浓度为20 mg/mL)与20 mL 二甲基甲酞胺(浓度为10 mg/mL)混合均匀,溶液由无色透明渐渐变为黄色浑浊液;

步骤3:将上述混合液放入60 mL的氟化乙烯丙烯共聚物衬底的高压釜中,同时将步骤1制备的含有金颗粒的FTO玻璃基底正面朝上放入高压釜,使其完全浸没在反应液中;

步骤4:将密封的高压反应釜放置于1500C烘箱中恒温保持2小时,从而制得初级含铂电极。

步骤5:将1.0 mL氯铂酸(浓度为20 mg/mL), 0.6g月桂酸异鲸蜡酯, 0.2g聚丙烯吡咯烷酮,0.2 mL甲胺溶液(浓度为20 mg/mL)与20 mL 二甲基甲酞胺(浓度为10 mg/mL)混合均匀,溶液由无色透明渐渐变为黄色浑浊液;

步骤6:将上述混合液放入70 mL的氟化乙烯丙烯共聚物衬底的高压釜中,同时将步骤4制备的初级含铂电极正面朝上放入高压釜,使其完全浸没在反应液中;

步骤7:将密封的高压反应釜放置于1800C烘箱中恒温保持1小时,从而制得成品含铂电极。

实施例3:

一种高能效手机电池的含铂电极的制备方法:

步骤1:通过离子溅射法在FTO导电玻璃基板(FTO导电玻璃为掺杂氟的SnO2透明导电玻璃(SnO2:F),简称为FTO)上涂覆一层的金属金薄膜,所使用的仪器为HitachiE-1010离子溅射仪,设置的参数为压力12 Pa,电流14 mA,时间25 s,喷一层金薄膜的目的是将金作为种子使后续的铂沉积能够从FTO的表面开始生长;

步骤2:将1.3 mL氯铂酸(浓度为20 mg/mL), 0.4g环十五烷酮,0.2 mL甲胺溶液(浓度为20 mg/mL)与20 mL 二甲基甲酞胺(浓度为10 mg/mL)混合均匀,溶液由无色透明渐渐变为黄色浑浊液;

步骤3:将上述混合液放入60 mL的氟化乙烯丙烯共聚物衬底的高压釜中,同时将步骤1制备的含有金颗粒的FTO玻璃基底正面朝上放入高压釜,使其完全浸没在反应液中;

步骤4:将密封的高压反应釜放置于1500C烘箱中恒温保持2小时,从而制得初级含铂电极。

步骤5:将1.0 mL氯铂酸(浓度为20 mg/mL), 0.6g月桂酸异鲸蜡酯, 0.2g聚丙烯吡咯烷酮,0.2 mL甲胺溶液(浓度为20 mg/mL)与20 mL 二甲基甲酞胺(浓度为10 mg/mL)混合均匀,溶液由无色透明渐渐变为黄色浑浊液;

步骤6:将上述混合液放入70 mL的氟化乙烯丙烯共聚物衬底的高压釜中,同时将步骤4制备的初级含铂电极正面朝上放入高压釜,使其完全浸没在反应液中;

步骤7:将密封的高压反应釜放置于1800C烘箱中恒温保持1小时,从而制得成品含铂电极。

实施例4:

一种高能效手机电池的含铂电极的制备方法:

步骤1:通过离子溅射法在FTO导电玻璃基板(FTO导电玻璃为掺杂氟的SnO2透明导电玻璃(SnO2:F),简称为FTO)上涂覆一层的金属金薄膜,所使用的仪器为HitachiE-1010离子溅射仪,设置的参数为压力12 Pa,电流14 mA,时间25 s,喷一层金薄膜的目的是将金作为种子使后续的铂沉积能够从FTO的表面开始生长;

步骤2:将1.0 mL氯铂酸(浓度为20 mg/mL), 0.4g环十五烷酮,0.2 mL甲胺溶液(浓度为20 mg/mL)与20 mL 二甲基甲酞胺(浓度为10 mg/mL)混合均匀,溶液由无色透明渐渐变为黄色浑浊液;

步骤3:将上述混合液放入60 mL的氟化乙烯丙烯共聚物衬底的高压釜中,同时将步骤1制备的含有金颗粒的FTO玻璃基底正面朝上放入高压釜,使其完全浸没在反应液中;

步骤4:将密封的高压反应釜放置于1500C烘箱中恒温保持2小时,从而制得初级含铂电极。

步骤5:将1.4 mL氯铂酸(浓度为20 mg/mL), 0.6g月桂酸异鲸蜡酯, 0.2g聚丙烯吡咯烷酮,0.2 mL甲胺溶液(浓度为20 mg/mL)与20 mL 二甲基甲酞胺(浓度为10 mg/mL)混合均匀,溶液由无色透明渐渐变为黄色浑浊液;

步骤6:将上述混合液放入70 mL的氟化乙烯丙烯共聚物衬底的高压釜中,同时将步骤4制备的初级含铂电极正面朝上放入高压釜,使其完全浸没在反应液中;

步骤7:将密封的高压反应釜放置于1800C烘箱中恒温保持1小时,从而制得成品含铂电极。

实施例5:

一种高能效手机电池的含铂电极的制备方法:

步骤1:通过离子溅射法在FTO导电玻璃基板(FTO导电玻璃为掺杂氟的SnO2透明导电玻璃(SnO2:F),简称为FTO)上涂覆一层的金属金薄膜,所使用的仪器为HitachiE-1010离子溅射仪,设置的参数为压力12 Pa,电流14 mA,时间25 s,喷一层金薄膜的目的是将金作为种子使后续的铂沉积能够从FTO的表面开始生长;

步骤2:将1.5 mL氯铂酸(浓度为20 mg/mL), 0.4g环十五烷酮,0.2 mL甲胺溶液(浓度为20 mg/mL)与20 mL 二甲基甲酞胺(浓度为10 mg/mL)混合均匀,溶液由无色透明渐渐变为黄色浑浊液;

步骤3:将上述混合液放入60 mL的氟化乙烯丙烯共聚物衬底的高压釜中,同时将步骤1制备的含有金颗粒的FTO玻璃基底正面朝上放入高压釜,使其完全浸没在反应液中;

步骤4:将密封的高压反应釜放置于1500C烘箱中恒温保持2小时,从而制得初级含铂电极。

步骤5:将1.0 mL氯铂酸(浓度为20 mg/mL), 0.6g月桂酸异鲸蜡酯, 0.2g聚丙烯吡咯烷酮,0.2 mL甲胺溶液(浓度为20 mg/mL)与20 mL 二甲基甲酞胺(浓度为10 mg/mL)混合均匀,溶液由无色透明渐渐变为黄色浑浊液;

步骤6:将上述混合液放入70 mL的氟化乙烯丙烯共聚物衬底的高压釜中,同时将步骤4制备的初级含铂电极正面朝上放入高压釜,使其完全浸没在反应液中;

步骤7:将密封的高压反应釜放置于1800C烘箱中恒温保持1小时,从而制得成品含铂电极。

实施例6:

一种高能效手机电池的含铂电极的制备方法:

步骤1:通过离子溅射法在FTO导电玻璃基板(FTO导电玻璃为掺杂氟的SnO2透明导电玻璃(SnO2:F),简称为FTO)上涂覆一层的金属金薄膜,所使用的仪器为HitachiE-1010离子溅射仪,设置的参数为压力12 Pa,电流14 mA,时间25 s,喷一层金薄膜的目的是将金作为种子使后续的铂沉积能够从FTO的表面开始生长;

步骤2:将1.6 mL氯铂酸(浓度为20 mg/mL), 0.4g环十五烷酮,0.2 mL甲胺溶液(浓度为20 mg/mL)与20 mL 二甲基甲酞胺(浓度为10 mg/mL)混合均匀,溶液由无色透明渐渐变为黄色浑浊液;

步骤3:将上述混合液放入60 mL的氟化乙烯丙烯共聚物衬底的高压釜中,同时将步骤1制备的含有金颗粒的FTO玻璃基底正面朝上放入高压釜,使其完全浸没在反应液中;

步骤4:将密封的高压反应釜放置于1500C烘箱中恒温保持2小时,从而制得初级含铂电极。

步骤5:将1.0 mL氯铂酸(浓度为20 mg/mL), 0.6g月桂酸异鲸蜡酯, 0.2g聚丙烯吡咯烷酮,0.2 mL甲胺溶液(浓度为20 mg/mL)与20 mL 二甲基甲酞胺(浓度为10 mg/mL)混合均匀,溶液由无色透明渐渐变为黄色浑浊液;

步骤6:将上述混合液放入70 mL的氟化乙烯丙烯共聚物衬底的高压釜中,同时将步骤4制备的初级含铂电极正面朝上放入高压釜,使其完全浸没在反应液中;

步骤7:将密封的高压反应釜放置于1800C烘箱中恒温保持1小时,从而制得成品含铂电极。

实施例7:

一种高能效手机电池的含铂电极的制备方法:

步骤1:通过离子溅射法在FTO导电玻璃基板(FTO导电玻璃为掺杂氟的SnO2透明导电玻璃(SnO2:F),简称为FTO)上涂覆一层的金属金薄膜,所使用的仪器为HitachiE-1010离子溅射仪,设置的参数为压力12 Pa,电流14 mA,时间25 s,喷一层金薄膜的目的是将金作为种子使后续的铂沉积能够从FTO的表面开始生长;

步骤2:将1.7 mL氯铂酸(浓度为20 mg/mL), 0.4g环十五烷酮,0.2 mL甲胺溶液(浓度为20 mg/mL)与20 mL 二甲基甲酞胺(浓度为10 mg/mL)混合均匀,溶液由无色透明渐渐变为黄色浑浊液;

步骤3:将上述混合液放入60 mL的氟化乙烯丙烯共聚物衬底的高压釜中,同时将步骤1制备的含有金颗粒的FTO玻璃基底正面朝上放入高压釜,使其完全浸没在反应液中;

步骤4:将密封的高压反应釜放置于1500C烘箱中恒温保持2小时,从而制得初级含铂电极。

步骤5:将1.0 mL氯铂酸(浓度为20 mg/mL), 0.6g月桂酸异鲸蜡酯, 0.2g聚丙烯吡咯烷酮,0.2 mL甲胺溶液(浓度为20 mg/mL)与20 mL 二甲基甲酞胺(浓度为10 mg/mL)混合均匀,溶液由无色透明渐渐变为黄色浑浊液;

步骤6:将上述混合液放入70 mL的氟化乙烯丙烯共聚物衬底的高压釜中,同时将步骤4制备的初级含铂电极正面朝上放入高压釜,使其完全浸没在反应液中;

步骤7:将密封的高压反应釜放置于1800C烘箱中恒温保持1小时,从而制得成品含铂电极。

实施例8:

一种高能效手机电池的含铂电极的制备方法:

步骤1:通过离子溅射法在FTO导电玻璃基板(FTO导电玻璃为掺杂氟的SnO2透明导电玻璃(SnO2:F),简称为FTO)上涂覆一层的金属金薄膜,所使用的仪器为HitachiE-1010离子溅射仪,设置的参数为压力12 Pa,电流14 mA,时间25 s,喷一层金薄膜的目的是将金作为种子使后续的铂沉积能够从FTO的表面开始生长;

步骤2:将1.8 mL氯铂酸(浓度为20 mg/mL), 0.4g环十五烷酮,0.2 mL甲胺溶液(浓度为20 mg/mL)与20 mL 二甲基甲酞胺(浓度为10 mg/mL)混合均匀,溶液由无色透明渐渐变为黄色浑浊液;

步骤3:将上述混合液放入60 mL的氟化乙烯丙烯共聚物衬底的高压釜中,同时将步骤1制备的含有金颗粒的FTO玻璃基底正面朝上放入高压釜,使其完全浸没在反应液中;

步骤4:将密封的高压反应釜放置于1500C烘箱中恒温保持2小时,从而制得初级含铂电极。

步骤5:将1.0 mL氯铂酸(浓度为20 mg/mL), 0.6g月桂酸异鲸蜡酯, 0.2g聚丙烯吡咯烷酮,0.2 mL甲胺溶液(浓度为20 mg/mL)与20 mL 二甲基甲酞胺(浓度为10 mg/mL)混合均匀,溶液由无色透明渐渐变为黄色浑浊液;

步骤6:将上述混合液放入70 mL的氟化乙烯丙烯共聚物衬底的高压釜中,同时将步骤4制备的初级含铂电极正面朝上放入高压釜,使其完全浸没在反应液中;

步骤7:将密封的高压反应釜放置于1800C烘箱中恒温保持1小时,从而制得成品含铂电极。

实施例9:

一种高能效手机电池的含铂电极的制备方法:

步骤1:通过离子溅射法在FTO导电玻璃基板(FTO导电玻璃为掺杂氟的SnO2透明导电玻璃(SnO2:F),简称为FTO)上涂覆一层的金属金薄膜,所使用的仪器为HitachiE-1010离子溅射仪,设置的参数为压力12 Pa,电流14 mA,时间25 s,喷一层金薄膜的目的是将金作为种子使后续的铂沉积能够从FTO的表面开始生长;

步骤2:将1.9 mL氯铂酸(浓度为20 mg/mL), 0.4g环十五烷酮,0.2 mL甲胺溶液(浓度为20 mg/mL)与20 mL 二甲基甲酞胺(浓度为10 mg/mL)混合均匀,溶液由无色透明渐渐变为黄色浑浊液;

步骤3:将上述混合液放入60 mL的氟化乙烯丙烯共聚物衬底的高压釜中,同时将步骤1制备的含有金颗粒的FTO玻璃基底正面朝上放入高压釜,使其完全浸没在反应液中;

步骤4:将密封的高压反应釜放置于1500C烘箱中恒温保持2小时,从而制得初级含铂电极。

步骤5:将1.0 mL氯铂酸(浓度为20 mg/mL), 0.6g月桂酸异鲸蜡酯, 0.2g聚丙烯吡咯烷酮,0.2 mL甲胺溶液(浓度为20 mg/mL)与20 mL 二甲基甲酞胺(浓度为10 mg/mL)混合均匀,溶液由无色透明渐渐变为黄色浑浊液;

步骤6:将上述混合液放入70 mL的氟化乙烯丙烯共聚物衬底的高压釜中,同时将步骤4制备的初级含铂电极正面朝上放入高压釜,使其完全浸没在反应液中;

步骤7:将密封的高压反应釜放置于1800C烘箱中恒温保持1小时,从而制得成品含铂电极。

实施例10:

一种高能效手机电池的含铂电极的制备方法:

步骤1:通过离子溅射法在FTO导电玻璃基板(FTO导电玻璃为掺杂氟的SnO2透明导电玻璃(SnO2:F),简称为FTO)上涂覆一层的金属金薄膜,所使用的仪器为HitachiE-1010离子溅射仪,设置的参数为压力12 Pa,电流14 mA,时间25 s,喷一层金薄膜的目的是将金作为种子使后续的铂沉积能够从FTO的表面开始生长;

步骤2:将2.0 mL氯铂酸(浓度为20 mg/mL), 0.4g环十五烷酮,0.2 mL甲胺溶液(浓度为20 mg/mL)与20 mL 二甲基甲酞胺(浓度为10 mg/mL)混合均匀,溶液由无色透明渐渐变为黄色浑浊液;

步骤3:将上述混合液放入60 mL的氟化乙烯丙烯共聚物衬底的高压釜中,同时将步骤1制备的含有金颗粒的FTO玻璃基底正面朝上放入高压釜,使其完全浸没在反应液中;

步骤4:将密封的高压反应釜放置于1500C烘箱中恒温保持2小时,从而制得初级含铂电极。

步骤5:将1.0 mL氯铂酸(浓度为20 mg/mL), 0.6g月桂酸异鲸蜡酯, 0.2g聚丙烯吡咯烷酮,0.2 mL甲胺溶液(浓度为20 mg/mL)与20 mL 二甲基甲酞胺(浓度为10 mg/mL)混合均匀,溶液由无色透明渐渐变为黄色浑浊液;

步骤6:将上述混合液放入70 mL的氟化乙烯丙烯共聚物衬底的高压釜中,同时将步骤4制备的初级含铂电极正面朝上放入高压釜,使其完全浸没在反应液中;

步骤7:将密封的高压反应釜放置于1800C烘箱中恒温保持1小时,从而制得成品含铂电极。

实施例11:

一种高能效手机电池的含铂电极的制备方法:

步骤1:通过离子溅射法在FTO导电玻璃基板(FTO导电玻璃为掺杂氟的SnO2透明导电玻璃(SnO2:F),简称为FTO)上涂覆一层的金属金薄膜,所使用的仪器为HitachiE-1010离子溅射仪,设置的参数为压力12 Pa,电流14 mA,时间25 s,喷一层金薄膜的目的是将金作为种子使后续的铂沉积能够从FTO的表面开始生长;

步骤2:将1.0 mL(也可以从下列数量中选择:1.1ml,1.2ml,1.3ml,1.4ml,1.5ml,1.6ml。1.7ml,1.8ml,1.9ml,2.0ml)氯铂酸(浓度为20 mg/mL), 0.4g环十五烷酮,0.2 mL甲胺溶液(浓度为20 mg/mL)与20 mL 二甲基甲酞胺(浓度为10 mg/mL)混合均匀,溶液由无色透明渐渐变为黄色浑浊液;

步骤3:将上述混合液放入60 mL的氟化乙烯丙烯共聚物衬底的高压釜中,同时将步骤1制备的含有金颗粒的FTO玻璃基底正面朝上放入高压釜,使其完全浸没在反应液中;

步骤4:将密封的高压反应釜放置于1500C烘箱中恒温保持2小时,从而制得初级含铂电极。

步骤5:将1.0 mL(也可以从下列数量中选择:1.1ml,1.2ml,1.3ml,1.4ml,1.5ml,1.6ml。1.7ml,1.8ml,1.9ml,2.0ml)氯铂酸(浓度为20 mg/mL), 0.6g月桂酸异鲸蜡酯, 0.2g聚丙烯吡咯烷酮,0.2 mL甲胺溶液(浓度为20 mg/mL)与20 mL 二甲基甲酞胺(浓度为10 mg/mL)混合均匀,溶液由无色透明渐渐变为黄色浑浊液;

步骤6:将上述混合液放入70 mL的氟化乙烯丙烯共聚物衬底的高压釜中,同时将步骤4制备的初级含铂电极正面朝上放入高压釜,使其完全浸没在反应液中;

步骤7:将密封的高压反应釜放置于1800C烘箱中恒温保持1小时,从而制得成品含铂电极。

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