[发明专利]一种石墨烯包覆锂离子电池石墨负极材料的方法及其应用在审
申请号: | 201810076397.0 | 申请日: | 2015-04-21 |
公开(公告)号: | CN108281634A | 公开(公告)日: | 2018-07-13 |
发明(设计)人: | 高坡;瞿研 | 申请(专利权)人: | 常州第六元素材料科技股份有限公司 |
主分类号: | H01M4/36 | 分类号: | H01M4/36;H01M4/587;H01M10/0525 |
代理公司: | 北京世衡知识产权代理事务所(普通合伙) 11686 | 代理人: | 肖淑芳;郝文博 |
地址: | 213100 江苏省常*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 石墨负极材料 锂离子电池 石墨烯 溶剂 包覆 氧化石墨烯溶液 石墨悬浮液 固体粉末 石墨 锂离子电池负极材料 添加导电剂 氧化石墨烯 超声分散 超声混匀 超声溶解 环境友好 首次效率 循环性能 氧化石墨 包覆的 质量比 耗能 冷却 应用 | ||
1.一种石墨烯包覆锂离子电池石墨负极材料的方法,包括如下步骤:
(1)将石墨超声分散于溶剂中,得到石墨悬浮液;
(2)将氧化石墨超声溶解于溶剂中,得到氧化石墨烯溶液;
(3)按氧化石墨烯与石墨的质量比为(0.01~0.3):1,将氧化石墨烯溶液加入石墨悬浮液,得到混合液;
(4)然后除去溶剂,得到干燥的固体粉末;
(5)在惰性气氛下,步骤(4)所得的固体粉末于600~1000℃处理1~4h,冷却即得到石墨烯包覆的锂离子电池石墨负极材料。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤(1)和/或所述步骤(2)所述的溶剂为水、乙醇和/或丙酮。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述步骤(1)中的溶剂为水和乙醇,先将石墨超声搅拌分散到少量乙醇中,再补加水,超声分散,得到石墨悬浮液;
优选地,所述步骤(1)中,每100mL所述石墨悬浮液中含有石墨的量为10g。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述步骤(2)中的溶剂为水;
优选地,所述步骤(2)中,每0.2g氧化石墨烯配制成50mL所述氧化石墨烯溶液。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤(3)中,在搅拌下,缓慢地将氧化石墨烯水溶液加入到石墨悬浮液中,超声30min,再继续搅拌2小时,得到混合液。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(4)除去溶剂的过程包括:过滤、干燥;或者,蒸发、干燥;或者喷雾干燥;
优选地,所述步骤(4)除去溶剂的方法为:先将步骤3得到的混合液采用过滤、蒸发、或者喷雾干燥初步去除溶剂,得到的固体粉末,再将固体粉末先在通风橱中过夜干燥,然后在真空干燥箱中于50℃干燥10小时。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(5)所述惰性气氛为氮气、氩气和/或氦气。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(5)中,温度以1~3℃/min的速度升至600~1000℃,优选温度以2℃/min的速度升至800℃。
9.依权利要求1-5任一所述的方法得到的材料。
10.权利要求6所述材料作为锂离子电池负极材料的应用。
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