[发明专利]一种基于石墨烯改性的锂离子电池电极材料的制备工艺

摘要

本发明公开了一种基于石墨烯改性的锂离子电池电极材料的制备工艺，具体制备过程如下：制备氧化石墨烯；制备硅烷化氧化石墨烯；将制备的硅烷化氧化石墨烯加入水中，升温至40℃超声分散30min后，保持温度不变，向其中加入浓度为200mg/L的硝酸银溶液，然后超声震荡4h，过滤洗涤，得到银基氧化石墨烯；将制备的银基氧化石墨烯加入水中升温至50℃水解30min，然后进行过滤，过滤后得到的产物加入丙酮中，同时向其中加入三苯基磷，升温至60℃反应3h，得到表面改性银基氧化石墨烯。本发明制备的锂离子电池负极材料不仅能满足比容量的要求，比容量达到1123mAh/g，同时能够经过长期的重复循环使用，在循环使用36‑45次时，比容量变化不大，保持在680mAh/g。

主权项

1.一种基于石墨烯改性的锂离子电池电极材料的制备工艺，其特征在于，具体制备过程如下：第一步，制备氧化石墨烯；第二步，将制备的氧化石墨烯加入乙醇中在下超声分散2h，然后沉淀12h后取上层液，其中上层液中即为层数较少的石墨烯，然后再进行超声沉淀，反复多次，收集得到的上层液加入反应容器中，升温至70℃，同时向其中加入3‑氨基丙基三乙氧基硅烷，回流反应5h后进行过滤洗涤，得到硅烷化氧化石墨烯；第三步，将第二步中制备的硅烷化氧化石墨烯加入水中，升温至40℃超声分散30min后，保持温度不变，向其中加入浓度为200mg/L的硝酸银溶液，然后超声震荡4h，过滤洗涤，得到银基氧化石墨烯；第四步，将第三步中制备的银基氧化石墨烯加入水中升温至50℃水解30min，然后进行过滤，过滤后得到的产物加入丙酮中，同时向其中加入三苯基磷，升温至60℃反应3h，得到表面改性银基氧化石墨烯；第五步，将第四步中制备的表面改性银基氧化石墨烯加入N,N‑二甲基甲酰胺中，超声分散3h，然后将分散后的溶液加入反应容器中，升温至100℃后向其中加入水合肼，恒温反应4h，然后进行过滤洗涤干燥，得到表面改性银基石墨烯；第六步，利用碱沉淀水解法制备钛溶胶；第七步，将第五步中制备的表面改性银基石墨烯加入第六步中制备的钛溶胶中，放入高压反应釜中，在300℃、10MPa下水热反应24h，然后进行过滤洗涤得到表面改性钛基/银基石墨烯电极材料。