[发明专利]一种缺陷石墨烯与一种锂金属电池在审
申请号: | 201911410950.0 | 申请日: | 2019-12-31 |
公开(公告)号: | CN111074233A | 公开(公告)日: | 2020-04-28 |
发明(设计)人: | 张洒洒;邓伟;周旭峰;刘兆平 | 申请(专利权)人: | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 |
主分类号: | C23C16/26 | 分类号: | C23C16/26;C23C16/52;C23C16/56;H01M4/66;H01M10/052;H01M10/058 |
代理公司: | 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 | 代理人: | 付丽 |
地址: | 315201 浙江*** | 国省代码: | 浙江;33 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 缺陷 石墨 金属 电池 | ||
1.一种缺陷石墨烯的制备方法,包括以下步骤:
A1)将铜箔进行预处理;
B1)将预处理后的铜箔置于CVD炉中,通入氩气100~200sccm,氢气10~30sccm,升温至1030~1035℃,再调整氢气的通入量至130~150sccm,通入10~30sccm的混合气后进行生长,所述生长的时间为5~30min,得到缺陷石墨烯,所述混合气为甲烷和氩气;
或,
A2)将生长在铜箔上的石墨烯按照图案形状进行激光刻蚀,得到缺陷石墨烯;所述激光刻蚀的频率为50~100Hz,速度为50~80mm/s,功率为40~60W。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤B1)中,所述升温为阶段升温的方式,具体为:
将CVD炉从室温升至300~400℃,再从300~400℃升温至900~1000℃,最后从900~1000℃升温至1030~1035℃。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤B1)中,所述生长后采用自然冷却的降温方式。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤B1)中,所述铜箔的厚度为10~30μm。
5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤B1)中,所述预处理的方式具体为:
将铜箔置于酸液中超声分散清洗10~15min后采用去离子水清洗2~3次,再置于无水乙醇中超声分散清洗20~30min后采用去离子水清洗1~2次,最后干燥。
6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤A2)中,所述频率为70~80Hz,所述速度为70~80mm/s,所述功率为45~55W。
7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤A2)中,所述激光刻蚀的次数为2~5次。
8.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述图案形状为井字形或回字形。
9.一种锂金属电池,包括正极、锂金属负极和集流体,其特征在于,所述集流体为权利要求1~8任一项所述的制备方法所制备的缺陷石墨烯改性的铜箔。
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C23C 对金属材料的镀覆;用金属材料对材料的镀覆;表面扩散法,化学转化或置换法的金属材料表面处理;真空蒸发法、溅射法、离子注入法或化学气相沉积法的一般镀覆
C23C16-00 通过气态化合物分解且表面材料的反应产物不留存于镀层中的化学镀覆,例如化学气相沉积
C23C16-01 .在临时基体上,例如在随后通过浸蚀除去的基体上
C23C16-02 .待镀材料的预处理
C23C16-04 .局部表面上的镀覆,例如使用掩蔽物的
C23C16-06 .以金属材料的沉积为特征的
C23C16-22 .以沉积金属材料以外之无机材料为特征的