[发明专利]一种静电纺丝制备石墨烯复合纳米纤维材料的方法

摘要

本发明提供一种静电纺丝制备石墨烯复合纳米纤维材料的方法，所述纳米纤维材料为LiNixCoyMnzO2，x+y+z＝1，0.2≤x≤0.8，0.1≤y≤0.4，0.2≤z≤0.5，所述石墨烯复合纳米纤维材料的化学通式为Graphene/LiNixCoyMnzO2。本发明采用静电纺丝方法制备的纤维材料，其比表面积更大，可以增大电极与电解液的接触面积，从而减小在电化学反应过程中电极的极化现象，利于锂离子的传输，改善复合材料的电化学性能。

主权项

1.一种静电纺丝制备石墨烯复合纳米纤维材料的方法，所述纳米纤维材料为LiNixCoyMnzO2，x+y+z＝1，0.2≤x≤0.8，0.1≤y≤0.4，0.2≤z≤0.5，所述石墨烯复合纳米纤维材料的化学通式为Graphene/LiNixCoyMnzO2，其特征在于，包括以下步骤：1）纺丝液的配置：将锂源、镍源、钴源和锰源，按一定的摩尔比溶于有机溶剂中，搅拌至完全溶解形成透明溶液，然后加入适量聚乙烯吡咯烷酮，搅拌至完全溶解，制得纺丝液；2）制备氧化石墨烯有机溶液：称取适量氧化石墨烯，加入有机溶剂，充分分散得到质量浓度为5~30g/L氧化石墨烯分散液；3）根据氧化石墨烯与LiNixCoyMnzO2 复合的质量百分比，称取步骤1）和步骤2）制备的两种溶液，并进行搅拌混合，得到混合液；4）在环境温度为15℃～30℃，环境湿度为35%～60%，将高压静电发生器的正极接到针头上，负极连接到接收板上，所述接收板附着一层铝箔纸，距离控制18‑25cm，电压可调范围为5‑25KV，对混合液进行静电纺丝制备Graphene/PVP/LiNixCoyMnzO2复合纤维;5）将步骤4）得到的复合纤维放入还原气氛中，在300～900℃温度烧结 1～3h，自然冷却后即可得到所述的石墨烯复合纳米纤维材料Graphene/LiNixCoyMnzO2。