[发明专利]一种采用还原氧化石墨烯制备锂离子电池正负极材料的方法

摘要

本发明公开了一种采用还原氧化石墨烯制备锂离子电池正负极材料的方法。它是将氧化石墨超声分散于有机溶剂中，获得氧化石墨烯分散液；选用合适的还原剂或直接利用溶剂还原，通过油浴回流、水热法或其它还原法氧化石墨烯，获得携带部分含氧基团还原氧化石墨烯材料。将所制备的还原氧化石墨烯材料应用于锂离子电池正极材料，具有较高的放电比容量，达到280mAh/g，且具有良好的循环稳定性和优异的倍率性能。同样可将所制备的还原氧化石墨烯材料应用于锂离子电池负极材料，100圈充放电循环后放电比容量维持在900mAh/g以上，且循环稳定性较好。可成为锂离子电池高性能、低成本电极材料的研究重点。

主权项

一种采用还原氧化石墨烯制备锂离子电池正负极材料的方法，其特征在于按如下的步骤进行：（1）改良Hummers法制备氧化石墨：1）分别称取0.1~5g石墨粉和0.05~5gNaNO3均匀混合；2）冰水浴条件下，加入3~100mL浓H2SO4搅拌均匀，并缓慢加入0.5~20g KMnO4搅拌0.5~5小时；3）室温下搅拌1~5天后，加入10~500mL浓度为1%~10%（w/w）的H2SO4搅拌0.5~5小时；4）加入0.5~20mL双氧水搅拌至溶液不出现气泡为止；5）清洗，在烧杯中用5%~10%（w/w）的HNO3清洗2~4次，然后用1%~5%（w/w）的HNO3清洗2~3次；6）加去离子水离心清洗至pH=7,所得溶液在常温25℃下鼓风干燥即得氧化石墨；（2）将氧化石墨超声分散于水/有机溶剂中，获得氧化石墨烯分散液；选用合适的还原剂还原，通过油浴回流、水热法或其它还原法还原氧化石墨烯，获得携带部分含氧基团还原氧化石墨烯材料；（3）对前述产物进行冷冻干燥，即得固体还原氧化石墨烯产物。