CN102487136A

CN102487136A - 锂离子电池负极及其制备方法和电池

Info

Publication number: CN102487136A
Application number: CN2010105897871A
Authority: CN
Inventors: 李世彩; 谢呈德
Original assignee: BYD Co Ltd
Current assignee: BYD Co Ltd
Priority date: 2010-12-03
Filing date: 2010-12-03
Publication date: 2012-06-06

Abstract

本发明提供了一种锂离子电池负极，该负极包括集流体和位于该集流体的表面的负极材料层，其中，负极材料层为铜锑合金电镀层，铜锑合金电镀层的厚度为5-40μm，铜锑合金中铜的重量含量为35％～65％。本发明还提供了一种通过电镀法在集流体上沉积铜锑合金来制备该锂离子电池负极的方法。本发明还提供以该负极作为锂离子电池负极的电池。本发明提供的锂离子电池负极具有优良的导电性能、循环性能和大电流充放电性能，镀层与集流体基材结合力强，集流体表面的负极材料结构稳定。本发明采用的电镀法能在一定范围内精确调控集流体上铜锑合金电镀层的厚度与成分，所有过程均在常温下进行，反应时间短、能耗低，节约成本。

Description

锂离子电池负极及其制备方法和电池

技术领域

本发明涉及一种锂离子电池负极及其制备方法和电池。

背景技术

合金负极材料之所以有望取代石墨负极是因为合金负极材料具有高能量密度及与锂反应的高度可逆性，更重要的是其锂嵌入电位比锂金属沉积电位高。后者是消除负极表面锂枝晶生长的关键因素。而其缺点也很显，主要是材料在循环过程中由于材料体积变化大导致不可逆容量严重损失。这是由于材料体积的变化是导致电极在循环过程中发生粉化现象，从而引起了部分负极材料无法与电池电极保持电接触。

目前解决的的方向有两个：一是材料颗粒尺寸的纳米化，粒径减小1倍，则体系膨胀减小8倍；二是将活材料包埋在惰性材料中，这要求惰性材料具有良好的导电性和延展性，无疑与锂无活性的金属是较为合适的一种选择。依据此类原则，铜锑(Cu₂Sb)合金不失为一种优选材料，其不仅具有2749mAh/cm³能量密度，且在0.9-0.6V处具有平坦的放电平台。

目前合成的Cu₂Sb方法包括脉冲激光沉积法，从熔体中晶体生长法，球磨法，在溶液中采用的化学还原法。这些方法中有些是制约于反应温度高，因为高温下锑不断损失(因为铜蒸气压远大于锑)导致最终产品异构化。其他合成方法包括采用添加还原剂还原生长反应化合物的液相法，产物都是非晶态，必须再经过高温处理。所有前面提到的合成方法，除了脉冲激光沉积外，其他方法合成出的粉体产品都必须使用粘结剂方可进一步研究其材料性能，电镀法则不存在这个缺点。然而，目前还没有电镀法适于沉积铜锑合金。

发明内容

本发明的目的是克服了现有方法制备铜锑合金负极材料步骤复杂、不易规模化生产的缺陷，提供了一种制备过程无污染、成本低的锂离子电池负极。

本发明的发明人发现在溶液中铜离子的还原电位(0.34V)和锑离子的还原电位(0.21V)相差为130mV，因此难以通过电镀法使铜锑共沉积。

同时，由于氢的标准电极电势是0V，因此在低电压下，例如小于-1000mV时，析氢现象极为严重。这不仅造成电镀效率低的问题，还由于产生的氢气泡不断从基体表面逸出，会造成镀层不均匀及发生氢脆现象等严重后果。增大电压窗口，降低或不产生析氢的最好方法就是降低溶液中的H⁺浓度。但由图8可以看出，在没有柠檬酸根离子存在的情况下，Cu²⁺在pH大于3时，几乎全部发生沉淀，而在铜离子和柠檬酸根络合的情况下，则可以使溶液pH升高至6而不至于导致铜离子的沉淀。

此外由图8还可以看出，对于添加柠檬酸的铜离子溶液，在Cit^3-过量的情形下，溶液中实际上形成的是(Cu₂Cit₂H_-2)^4-和(Cu₂Cit₂H_-1)^3-两种柠檬酸根与铜的缔合态，在pH为4-7时是以(Cu₂Cit₂H_-2)^4-为主。这是由于柠檬酸是多元酸，其会进一步电离，最终在pH等于6的溶液体系中以(Cu₂Cit₂H_-2)^4-为主的形式存在。

本发明人发现，柠檬酸铜络合溶液和柠檬酸锑络合溶液(水系，pH＝6)的循环伏安曲线(图7b，c)有显著不同。单独的柠檬酸络合锑离子的氧化还原峰均较窄，可逆性较铜好，此外由图7c可见在-1000mV处锑有明显的还原峰。

由图7b可知，对于柠檬酸络合铜离子的溶液(pH＝6)，在相应范围内(-1000～-1300mV)未发现明显的还原峰，在低于-1300mV的较大电流值则是由析氢所引起，可见溶液中大量存在的(Cu₂Cit₂H_-2)^4-并没有参加电镀反应。在-1060mV处只出现一个很小的还原峰，可见参与电镀反应是含量少的(Cu₂Cit₂H_-1)^3-。因此在柠檬酸铜(pH＝6)体系中，用传统方法在-1000mV～-1300mV处是无法电镀得到金属铜。

本发明人意外发现，在柠檬酸络合铜和柠檬酸络合锑离子同时存在的条件下，不仅可以看到柠檬酸络合锑离子的还原峰向负方向移动现象，还发现柠檬酸络合铜离子还原峰电流明显增大(图7d)，可见锑的沉积加速了铜的还原过程。故此，可以利用柠檬酸络合铜离子和柠檬酸络合锑锑离子的协同效应，在较窄的电压窗口范围内共沉积得到铜锑合金相。相应的化学反应方程式为：

m[Cu₂Cit₂H_-1]^3-+[SbCitH_-1]^-+(m+1)H₃O⁺+(4m+3)e^-→Cu_2mSb+(2m+1)Cit^3--+(m+1)H₂O

基于上述发现，发明人完成了本发明。

本发明提供了一种锂离子电池负极，该负极包括集流体和位于该集流体的表面的负极材料层，所述负极材料层为铜锑合金电镀层。

本发明还提供一种通过电镀法在集流体上沉积铜锑合金来制备锂离子电池负极的方法，该方法包括以下几个步骤：

(1)将柠檬酸和/或水溶性柠檬酸盐、锑化合物、铜化合物和无机酸与水混合，制得混合溶液，用碱性溶液将混合溶液的pH调节至4-6，得到电镀溶液，所述锑化合物为三氧化锑、氯化锑、硫酸锑和硝酸锑中的一种或多种，所述铜化合物为水溶性铜盐和/或氧化铜。

(2)将阳极和作为阴极的集流体放入步骤(1)中得到的电镀溶液中，在所述阳极和阴极之间连接直流电源而进行电镀，从而在集流体的表面形成铜锑合金电镀层。

本发明还提供了一种锂离子电池，该电池包括壳体、位于壳体内部的极芯、密封壳体的盖板及位于壳体内部处于极芯之间的电解液，所述极芯包括正、负极片及位于正负极片之间的隔膜，所述负极为本发明提供的负极。

本发明的优势在于：

1.通过在集流体上直接电镀沉积铜锑合金晶体获得一体化负极，无需高温退火处理就具有优异的导电性能，即省却锂离子电池负极制作过程中的粉体调浆、涂布等工作。

2.利用锑离子与铜离子相互作用，即所具有的协同效应，形成特定的铜锑合金相。金属锑均匀分散在铜矩阵中，从而减小集流体的表面的负极材料在充放电循环过程中的体积膨胀。

3.本发明提供的锂离子电池负极具有优良的导电性能、循环性能和大电流充放电性能，镀层与集流体基材结合力强，集流体表面的负极材料结构稳定。

4.本发明采用的电镀法能在一定范围内精确调控集流体上铜锑合金电镀层的厚度与成分，此外，电沉积方法还可以沉积到形状复杂和凹型的深处。所有的制备过程均在常温下进行，反应时间短、能耗低，节约成本。

附图说明

图1是按实施例1所制备的负极表面铜锑合金电镀层的扫描电镜照片图；

图2是按实施例2所制备的负极组装模拟电池在1mA/cm²电流下的充放电曲线；

图3是按实施例2所制备的负极组装模拟电池在1mA/cm²电流下的循环性能；

图4是按实施例3所制备的负极表面铜锑合金电镀层的扫描电镜照片图；

图5是按实施例3所制备的负极组装模拟电池在1mA/cm²电流下的充放电曲线；

图6是按实施例4所制备的负极表面铜锑合金电镀层的扫描电镜照片图；

图7是不同金属离子溶液体系CV曲线(pH＝6，0.4M柠檬酸)；

图8是不同pH值溶液中铜离子与柠檬酸根的络合态与浓度。

具体实施方式

根据本发明提供的所述锂离子电池负极，所述铜锑合金电镀层的厚度可以为5-40μm，优选为20-30μm；所述铜锑合金中铜的重量含量可以为35％～65％，优选为铜锑合金的摩尔比例为2∶1。铜锑合金的一次粒径可以为100-200nm。

根据本发明提供的锂离子电池负极的制备方法，该方法包括以下几个步骤：

(1)将柠檬酸和/或柠檬酸盐、锑化合物、铜化合物和无机酸与水混合，制得混合溶液，用碱性溶液将混合溶液的pH调节至4-6，得到电镀溶液；所述锑化合物为三氧化锑、氯化锑、硫酸锑和硝酸锑中的一种或多种，所述铜化合物为水溶性铜盐和/或氧化铜。

在步骤(1)中，相对于每升所述混合溶液，柠檬酸的用量可以为0.1-1.6mol，优选为0.2-0.6mol；以锑元素计，锑化合物的用量可以为0.005-0.4mol，优选为0.01-0.2mol；无机酸的用量可以为0.01-1.0mol，优选为0.1-1.0mol；铜化合物的用量可以为0.02-0.4mol，优选为0.02-0.2mol。在上述用量范围内，可以得到的铜锑合金中铜的含量为35％-65％。

所述铜化合物为水溶性铜盐和/或氧化铜，其中，所述水溶性铜盐可以为任何可溶于水的铜盐，优选为选自CuSO₄、CuSO₄·5H₂O、CuCl₂和Cu(NO₃)₂中的一种或多种。

所述无机酸可以为选自盐酸、硫酸、硝酸中的一种或多种。

根据本发明提供的锂离子电池负极的制备方法，为了在混合溶液中形成柠檬酸根络合态的铜锑离子，可以在酸性环境中添加柠檬酸或水溶性柠檬酸盐。在酸性环境中，所述的水溶性柠檬酸盐的柠檬酸根离子与氢离子结合，从而可以跟铜锑离子络合。所述柠檬酸盐可以为任何水溶性柠檬酸盐，优选为柠檬酸钠、柠檬钾和柠檬酸铵中的一种或多种。优选的情况下，可以直接向溶液中添加柠檬酸。

所述锑化合物可以为三氧化二锑、氯化锑、硫酸锑和硝酸锑中的一种多种，优选为三氧化二锑。

所述用碱性溶液调节混合溶液的pH，可以通过本领域技术人员公知的方法来调节，例如向混合溶液添加碱性溶液来调节pH，所述碱性溶液可以为碱金属化合物的水溶液或氨水，所述碱金属化合物优选为氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠和碳酸钾中的一种或多种。

在优选情况下，还可以向所述混合溶液中加入添加剂，添加剂为起稳定镀液体系、提高溶液中电流密度分布和电镀层的均匀性的作用的添加剂。添加剂可以为明胶、酒石酸、酒石酸二钾(OP)、十六烷基磺酸钠、乙二胺四乙酸二钠(EDTA)中的一种或多种。所述添加剂在混合溶液中的浓度可以为0.1-5g/L，优选为0.5-2g/L。

根据本发明提供的锂离子电池的负极制备方法，可以通过控制电镀的条件(如电镀时间和集流体上的电流密度大小)对铜锑合金电镀层的厚度进行调节，使所述铜锑合金电镀层的厚度5-40μm，优选为20-30μm。优选情况下，所述电镀的条件包括：集流体上的电流密度为5-15mA/cm²，电镀时间为5-90min。

所述阳极可以为不参与反应的电极，例如可以使用钛网做为所述阳极，所述阳极也可以为不参与反应的电极，例如可以使用铜锑合金做为所述阳极。

所述集流体可以为常规的各种适用于锂离子电池负极的集流体，所述集流体可以是冲压金属、金属箔、网状金属、泡沫状金属中的一种或多种，优选为铜箔。

所述集流体还可以进行预处理，其方法可以采用本领域技术人员公知的电镀前除油和脱除氧化膜的方法。金属电镀前除油可以采用有机溶剂除油、碱性溶液除油，表面活性剂除油和超声除油一种或多种。所述有机溶液可以选自苯类、三氯乙烯、四氯化碳、酒精中的一种或多种，所述碱性溶液为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠和磷酸钠中一种或多种，表面活剂为本领域公知的金属除油的表面活性洗涤剂，可以商购。电镀前脱除氧化膜的方法可以采用本领域所公知的方法，将集流体入酸液除去氧化膜，所述酸液为盐酸、硫酸、硝酸和磷酸中一种或多种。

根据本发明提供的一种锂离子电池，包括壳体、位于壳体内部的极芯、密封壳体的盖板及位于壳体内部处于极芯之间的电解液；所述极芯包括正、负极片及位于正负极片之间的隔膜；所述正极片包括正极集流体及涂覆在正极集流体上的正极材料；所述负极片包括负极集流体及上述电镀法沉积在负极集流体上的负极材料层；所述负极材料层为铜锑合金电镀层。

本发明所提供的电池的极芯结构为本领域常用的极芯结构，一般来说，极芯可以采用卷绕或叠置正极片、隔膜和负极片的方式制得，卷绕或叠置的方式为本领域技术人员所共知。

锂离子电池正极片的制备方法为现有技术中公知的，例如将正极活性物质、导电剂和粘结剂按照一定比例溶于溶剂中混合成浆液，再在宽幅集流体上涂覆该浆液，然后干燥，辊压并分切，得到极片。

正极活性物质可以采用可商购的所有的正极材料，例如LiFePO₄，Li₃V₂(PO₄)₃，LiMn₂O₄，LiMnO₂，LiNiO₂，LiCoO₂，LiVPO₄F，LiFeO₂等，粘结剂可以采用本领域所公知的任何粘结剂，例如可以采用聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯或丁苯橡胶中的一种或几种。导电剂可以采用本领域所公知的任何导电剂，例如可以采用石墨、碳纤维、碳黑、金属粉末和纤维中的一种或几种。正极浆液所用的溶剂可以是现有技术中的各种溶剂，如可以选自N-甲基吡咯烷酮(NMP)、二甲基甲酰胺(DMF)、二乙基甲酰胺(DEF)、二甲基亚砜(DMSO)、四氢呋喃(THF)以及水和醇类中的一种或几种。

本发明的电池的隔膜具有电绝缘性能和液体保持性能。隔膜可以选自本领域技术人员公知的锂离子二次电池中所用的各种隔膜，例如聚烯烃微多孔膜、聚乙烯毡、玻璃纤维毡或超细玻璃纤维纸。

本发明的电池的电解液为非水电解液。非水电解液为电解质锂盐在非水溶剂中形成的溶液，可以使用本领域技术人员已知的常规的非水电解液。比如电解质锂盐可以选自六氟磷酸锂(LiPF₆)、高氯酸锂(LiClO₄)、四氟硼酸锂(LiBF₄)、六氟砷酸锂(LiAsF₆)、六氟硅酸锂(LiSiF₆)、四苯基硼酸锂(LiB(C₆H₅)₄)、氯化锂(LiCl)、溴化锂(LiBr)、氯铝酸锂(LiAlCl₄)及氟烃基磺酸锂(LiC(SO₂CF₃)₃)、LiCH₃SO₃、LiN(SO₂CF₃)₂中的一种或几种。非水溶剂可以选自链状酸酯和环状酸酯混合溶液，其中链状酸酯可以为碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸甲丙酯(MPC)、碳酸二丙酯(DPC)以及其它含氟、含硫或含不饱和键的链状有机酯类中的一种或几种。环状酸酯可以为碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丙烯酯(PC)、碳酸亚乙烯酯(VC)、γ-丁内酯(γ-BL)、磺内酯以及其它含氟、含硫或含不饱和键的环状有机酯类中的一种或几种。在非水电解液中，电解质锂盐的浓度一般为0.1-2摩尔/升，优选为0.8-1.2摩尔/升。

本发明的电池的制备方法为本领域的技术人员所公知的，一般来说，该电池的制备方法包括将极芯置入电池壳中，加入电解液，然后密封，得到电池。

样品的扫描电镜照片由扫描电镜(日本JEOL公司、JSM-5610，加速电压为20.0KV)和(日本日立HITACHI、S4800，加速电压为10.0KV)测得。镀层厚度的测量采用螺旋测微器测定，测量方法：先测量施镀后极片厚度，然后减去铜箔原始厚度，即可得到电镀层的厚度。

下面将通过实施例来更详细地描述本发明。

实施例1

(1)制备锂离子电池负极

将柠檬酸溶解于去离子水中，在搅拌的情况下加入三氧化二锑，加入一定量盐酸促进三氧化二锑溶解，再加入无水硫酸铜，得到混合溶液。相对于每升混合溶液，柠檬酸的用量为0.2mol，硫酸铜的用量为0.04mol，三氧化二锑的用量为0.01mol，盐酸的用量为0.12mol。用10mol/L KOH调节混合溶液pH值至4，得到电镀溶液。将厚度为18μm的铜箔裁剪成长宽为5×4cm的尺寸，用水洗净，置于脱脂剂(YS-800w无磷高速电镀脱脂剂，上海洋山金属表面技术有限公司，下同)中超声5min，再水洗后置于5％硫酸溶液中除氧化膜1min，再次用水洗净。以预处理后的铜箔作为阴极，以铜锑合金网作为阳极，阴极和阳极均置于得到电镀溶液中进行电镀，阴极上的电流密度为5mA/cm²，电镀时间为30min。最后在铜箔上形成银白色光亮电镀层，即得到铜锑合金电镀层，电镀层的厚度为6μm。图1为镀层的SEM图，由图1可见镀层为覆盖致密的电镀层，且在铜箔上原位生长的方式呈现出铜箔集流体的拉丝处理表面特性。

(2)扣式电池的制作及其电化学性能测试：

试验电池极片直接将上述极片冲压成直径为1.5cm的圆片并作为负极征，以金属锂片为集流体制作的正极片作为正极、celgard2400聚丙烯多孔膜为隔膜，1mol/L LiPF₆的碳酸乙烯酯(EC)、碳酸二甲酯(DMC)和碳酸二乙酯(DEC)的混合溶液(体积比为＝1∶1∶1)为电解液。所有电池的装配过程均在充满氩气的手套箱中进行，将试验电池置于计算机程控充放电测试仪(BK-6064，广州兰奇公司)上进行电化学性能测试。电极单面容量为1.0mAh/cm²，体积比容量为1667mAh/cm³。

实施例2

将柠檬酸溶解于水中，在搅拌的情况下加入三氧化二锑，加入一定量盐酸促进三氧化二锑溶解，再加入无水硫酸铜，得到混合溶液。相对于每升混合溶液，柠檬酸的用量为0.4mol，硫酸铜的用量为0.1mol，三氧化二锑的用量为0.025mol，盐酸的用量为0.1mol，明胶的用量为1.0g。用10mol/L KOH调节溶液pH值至6，得到电镀溶液。将厚度为18μm的铜箔裁剪成长宽为5×4cm的尺寸，用水洗净，置于脱酯剂中超声5min，再水洗后置于5％硫酸溶液中除氧化膜1min，再次用水洗净。以预处理后的铜箔作为阴极，以铜锑合金网作为阳极，阴极和阳极均置于得到电镀溶液中进行电镀，阴极上的电流密度为10mA/cm²，电镀时间为30min。最后在铜箔上形成银灰色光亮电镀层，即得到铜锑合金电镀层，电镀层的厚度为14μm。

按照实施例1中(2)的方法，制作扣式电池和对其进行电化学性能测试。图2是样品在1mA/cm²电流下前三次充放电结果，电池初始放电平台在0.8和0.6V处，表现为铜锑合金的放电曲线特征，电极单面容量为2.1mAh/cm²，体积比容量为1500mAh/cm³。图3的循环性能曲线表明锂离子电池负极除了在前三次有一些由于SEI膜生成而导致的不可逆容量损失外，其后在70次循环中几乎不衰减，表现出良好的循环性能。

实施例3

将柠檬酸溶解于水中，在搅拌的情况下加入三氧化二锑，加入一定量盐酸促进三氧化二锑溶解，再加入无水硫酸铜，得到混合溶液。相对每升混合溶液，柠檬酸的用量为0.4mol/L，硫酸铜的用量为0.1mol/L，三氧化二锑的用量为0.025mol，盐酸的用量为0.1mol，明胶的用量为1.0g。用10mol/L KOH调节溶液pH值至6，得到电镀溶液。将厚度为18μm的铜箔裁剪成长宽为5×4cm的尺寸，以去离子水洗净，置于脱酯剂中超声5min，再水洗后置于5％硫酸溶液中除氧化膜1min，再次用水洗净。以预处理后的铜箔作为阴极，以铜锑合金网作为阳极，阴极和阳极均置于得到电镀溶液中进行电镀，阴极上的电流密度为10mA/cm²，电镀时间为60min。最后在铜箔上形成灰色光亮电镀层，即得到铜锑合金电镀层，电镀层的厚度为23μm。由图4的扫描电镜图可见电镀层一次颗粒均不超过200nm。

按照实施例1中(2)的方法，制作扣式电池和对其进行电化学性能测试。充放电结果(图5)显示电极单面容量可达3.4mAh/cm²，体积比容量达1478mAh/cm³。

实施例4

将柠檬酸溶解于水中，在搅拌的情况下加入三氧化二锑，加入一定量硝酸促进氯化锑溶解，再加入氧化铜，得到混合溶液。相对于每升混合溶液，柠檬酸的用量为0.6mol，氧化铜的用量为0.2mol，氯化锑用量为0.2mol，硝酸的用量为1.0mol，明胶的用量为1.0g、十六烷基磺酸钠的用量为0.5g。用10mol/L氨水调节溶液pH值至6，得到电镀溶液。将厚度为18μm的铜箔裁剪成长宽为5×4cm的尺寸，用水洗净，置于脱酯剂中超声5min，再水洗后置于5％硫酸溶液中除氧化膜1min，再次用水洗净。以预处理后的铜箔作为阴极，以钛网作为阳极，阴极和阳极均置于得到电镀溶液中进行电镀，阴极上的电流密度为15mA/cm²，电镀时间为90min。最后在铜箔上形成黑色电镀层，即得到铜锑合金电镀层，电镀层的厚度为38μm，即得到铜锑合金，由图6明显可见在大电流密度下，合金颗粒明显长大至200-500nm，镀层颜色也随之发生相应的变化，灰色电镀层逐渐转变为黑色电镀层。

Claims

1.一种锂离子电池负极，该负极包括集流体和位于该集流体的表面的负极材料层，其特征在于，所述负极材料层为铜锑合金电镀层。

2.根据权利要求1所述的负极，其中，所述铜锑合金电镀层的厚度为5-40μm，所述铜锑合金中铜的重量含量为35％～65％。

3.权利要求1所述的负极的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)将柠檬酸和/或水溶性柠檬酸盐、锑化合物、无机酸和铜化合物与水混合，制得混合溶液，用碱性溶液将混合溶液的pH调节至4-6，得到电镀溶液，所述锑化合物为三氧化二锑、氯化锑、硫酸锑和硝酸锑中的一种多种，所述铜化合物为水溶性铜盐和/或氧化铜；

4.根据权利要求3所述的方法，其中，在步骤(1)中，相对于每升所述混合溶液，柠檬酸和/或水溶性柠檬酸盐的用量为0.1-1.6mol，以锑元素计，锑化合物的用量为0.005-0.4mol，无机酸的用量为0.01-1.0mol，铜化合物的用量为0.02-0.4mol。

5.根据权利要求3或4所述的方法，其中，所述水溶性铜盐选自CuSO₄、CuSO₄·5H₂O、CuCl₂和Cu(NO₃)₂中的一种或多种，所述无机酸选自盐酸、硫酸、硝酸中的一种或多种，所述碱性溶液为碱金属化合物的水溶液或氨水，所述碱金属化合物选自氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠和碳酸钾中的一种或多种。

6.根据权利要求3或4所述的方法，其中，在步骤(1)中，所述混合溶液中还加入添加剂，该添加剂为明胶、酒石酸、酒石酸二钾、十六烷基磺酸钠、乙二胺四乙酸二钠中的一种或多种，所述添加剂在混合溶液中的浓度为0.5-2g/L。

7.根据权利要求3所述的方法，其中，在步骤(2)中，所述电镀的条件使得所述铜锑合金电镀层的厚度为5-40μm。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述电镀的条件包括：集流体上的电流密度为5-15mA/cm²，电镀时间为5-90min，以铜锑合金或钛网为所述阳极。

9.根据权利要求3或7所述的方法，其中，所述集流体为铜箔。

10.一种锂离子电池，该电池包括壳体、位于壳体内部的极芯、密封壳体的盖板及位于壳体内部处于极芯之间的电解液，所述极芯包括正、负极片及位于正负极片之间的隔膜，其特征在于，所述负极为权利要求1或2所述的负极。