[发明专利]石墨化碳纳米管柔性膜锂空气电池的制备方法

摘要

石墨化碳纳米管柔性膜锂空气电池的制备方法，以石墨化碳纳米管柔性膜作为空气正极、锂片为负极，电解质溶液采用1mol/L LiPF6，隔膜采用多孔性聚乙烯膜，将空气正极、负极、电解液、隔膜在惰性气氛中封装所得锂空气电池；石墨化碳纳米管柔性膜的制备是：首先制备碳纳米管分散液；然后以铝箔或铜箔作为基底，制备碳纳米管薄膜；最后将制备的碳纳米管薄膜在1000‑1500℃经缓慢升温炭化处理，再经2300‑3000℃石墨化处理，压延。本发明的石墨化碳纳米管柔性膜经碳化和石墨化处理，去除了非碳成分，提高了导电性，同时使极片中产生了大量微孔，大幅增加极片的表面积，有利于空气扩散和化学反应，提高了锂空气电池的性能。

主权项

石墨化碳纳米管柔性膜锂空气电池的制备方法，其特征是以石墨化碳纳米管柔性膜作为空气正极、锂片为负极，电解质溶液采用1mol/L LiPF6，隔膜采用多孔性聚乙烯膜，将空气正极、负极、电解液、隔膜在惰性气氛中封装所得锂空气电池；所述的石墨化碳纳米管柔性膜是通过以下步骤制备：a）将碳纳米管分散，以乙醇、去离子水或N‑甲基吡咯烷酮中一种或两种以上作为溶剂，加入粘接剂、分散剂以及催化剂，通过球磨、超声或高速剪切方式中的一种或两种以上方式，制成固含量1‑5%的碳纳米管分散液；b）以铝箔或铜箔作为基底，将碳纳米管分散液均匀涂覆在基底表面，控制面积和厚度，烘干；c）以盐酸、硝酸、硫酸或烧碱作为腐蚀剂，将薄膜浸泡于腐蚀剂中10~24h，腐蚀基底，取出碳纳米管薄膜，烘干；d）将制备的碳纳米管薄膜在1000‑1500℃经缓慢升温炭化处理，再经2300‑3000℃石墨化处理，经过最后的压延，得到石墨化碳纳米管柔性膜。