[发明专利]石墨烯/氧化锌包覆实心碳球锂离子负极电极片及其扣式锂离子电池制备方法

摘要

本发明涉及锂离子负极材料技术领域，公开了一种石墨烯/氧化锌包覆实心碳球锂离子负极电极片制备方法及其扣式锂离子电池。本发明在石墨烯/氧化锌材料中引入实心碳球，将石墨烯优越的导电性能和孔隙结构丰富的实心碳球结合，二者产生协同作用，一方面氧化石墨烯和实心碳球之间可发生聚合反应，从而实心碳球与石墨烯之间有键合作用，可形成均匀的石墨烯‑实心碳球复合结构，另一方面实心碳球的存在还阻止了石墨烯片层的重新堆叠，有效地降低了石墨烯的团聚。

主权项

一种石墨烯/氧化锌包覆实心碳球锂离子负极电极片制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.制备实心碳球；S11.配制葡萄糖水溶液，然后加入反应釜内进行水热反应，反应完后自然冷却，离心至pH至7，然后干燥，将干燥后的产品进行煅烧，得到实心碳球；S2.将石墨烯溶于去离子水中，加入分散剂，超声分散得到石墨烯溶液，然后向石墨烯溶液中依次加入硝酸锌、氨水，在90℃水浴下均匀搅拌2～6h，然后加入实心碳球，搅拌均匀后转移到高压反应釜中，在90～120℃下进行水热反应，反应时间为6～24h，反应完后离心并干燥；S3.将干燥后的产物进行煅烧，在氮气保护下，1～3℃/min程序升温条件下，400～500℃保持0.5～1h，然后在600～800℃下，保持1～3h，最终得到石墨烯/氧化锌包覆实心碳球锂离子电池负极材料；S4.将步骤S3制备得到的石墨烯/氧化锌包覆实心碳球锂离子电池负极材料作为负极活性材料，与粘合剂以质量比为95:50进行研磨，研磨时间为30～50s；S5.然后加入NMP溶剂，继续研磨至均匀粘稠状，得到浆料；S6.将步骤S5得到浆料均匀涂在铜箔中，采用真空干燥，除去电极片中的NMP得到电极片；S7.将步骤S6中的电极片冲成直径为16mm的原片，得到石墨烯/氧化锌包覆实心碳球锂离子负极电极片；其中，步骤S2中所述分散剂为石墨烯量子点，加入量为1～5wt%；所述硝酸锌和氨水的质量比为1～1.5:1；所述石墨烯与锌离子的物质的量比为1：1～1.5；所述石墨烯与实心碳球的质量比为1:1～2。