[发明专利]一种石墨烯锂离子电池负极复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种石墨烯锂离子电池负极复合材料制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将二维石墨烯纳米片加入到分散剂中，利用超声将所述二维石墨烯纳米片均匀的分散到分散剂中，形成均匀的石墨烯纳米片分散溶液；

S2：将所述石墨烯纳米片分散液与高分子基体材料混合，然后加入导电添加剂，用磁力搅拌器在110摄氏度，900转/秒的条件下，将高分子材料均匀附着在所述二维石墨烯纳米片上，得到均匀的混合溶液；

S3：将所述混合溶液注入模具之中，施加静态磁场3～5h，然后通过恒温50℃加热蒸发分散剂，使所述二维石墨烯纳米片定向排列，固化后得到定向排列的石墨烯锂离子电池负极复合材料。

2.根据权利要求1所述的石墨烯锂离子电池负极复合材料制备方法，其特征在于，所述静态磁场可采用汝铁硼磁铁产生。

3.根据权利要求1所述的石墨烯锂离子电池负极复合材料制备方法，其特征在于，所述静态磁场的强度大于等于0.2特斯拉。

4.一种石墨烯锂离子电池负极复合材料，其特征在于，基于权利要求1至3任一项所述的石墨烯锂离子电池负极复合材料制备方法所制得，包括：二维石墨烯纳米片、高分子基体材料、分散剂和导电添加剂；所述二维石墨烯纳米片的质量分数为所述石墨烯锂离子电池负极复合材料的75-90％，并通过静态磁场作用于石墨烯纳米片实现其定向排列。

5.根据权利要求4所述的石墨烯锂离子电池负极复合材料，其特征在于，所述二维石墨烯纳米片为多层石墨烯纳米片。

6.根据权利要求5所述的石墨烯锂离子电池负极复合材料，其特征在于，所述多层石墨烯纳米片的层数为10-20层。

7.根据权利要求4所述的石墨烯锂离子电池负极复合材料，其特征在于，所述高分子基体材料为PVDF，PVP，PEDOT:PSS的一种或多种。

8.根据权利要求4所述的石墨烯锂离子电池负极复合材料，其特征在于，所述分散剂是N-甲基吡咯烷酮，N,N-二甲基甲酰胺的至少一种，与所述石墨烯锂离子电池负极复合材料的质量比为100：1～80：1。

9.根据权利要求4所述的石墨烯锂离子电池负极复合材料，其特征在于，所述导电添加剂为导电炭、磷和碳纳米管的一种或多种，质量分数为所述石墨烯锂离子电池负极复合材料的10％。

10.一种锂离子电池，包含：负极、正极和电解液，所述正极由钴酸锂、镍酸锂、镍钴锰三元材料、镍钴铝酸锂和富锂锰基材料的一种或多种构成，其特征在于，所述负极由权利要求4至9任一项所述的石墨烯锂离子电池负极复合材料构成。