[发明专利]一种多孔石墨烯/硅复合材料、其制备方法及锂离子电池有效
申请号: | 201610561612.7 | 申请日: | 2016-07-14 |
公开(公告)号: | CN106099061B | 公开(公告)日: | 2018-10-09 |
发明(设计)人: | 张可利;傅儒生;夏永高;刘兆平 | 申请(专利权)人: | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 |
主分类号: | H01M4/36 | 分类号: | H01M4/36;H01M4/38;H01M10/0525 |
代理公司: | 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 | 代理人: | 赵青朵 |
地址: | 315201 浙江*** | 国省代码: | 浙江;33 |
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摘要: | 本发明提供了一种多孔石墨烯/硅复合材料的制备方法,首先水热处理制得石墨烯/硅复合凝胶,然后烘干处理调控石墨烯/硅复合凝胶内部的孔径,最后经冷冻干燥、热处理制得多孔石墨烯/硅复合材料,该方法在调控石墨烯/硅复合材料孔径的同时还可以增强硅与石墨烯片层之间的结合强度,防止在充放电过程中硅和石墨烯之间发生剥离,保证了制得的多孔石墨烯/硅复合材料具有较高的可逆容量、较好的循环性能和倍率性能。实验表明,本发明制得的锂离子电池在0.5C倍率下,首次放电比容量为1325~1785mAh/g,循环200次后,放电比容量为940~1600mAh/g。 | ||
搜索关键词: | 一种 多孔 石墨 复合材料 制备 方法 锂离子电池 | ||
【主权项】:
1.一种多孔石墨烯/硅复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:A1)将氧化石墨烯的水溶液、纳米硅粉、去离子水、表面活性剂和有机溶剂混合,得到混合溶液;B)将所述混合溶液进行水热反应,得到石墨烯/硅复合凝胶;C1)将所述石墨烯/硅复合凝胶在常压、30℃~90℃下烘干0.5~7h,然后进行冷冻干燥、热处理得到多孔石墨烯/硅复合材料;所述有机溶剂选自乙醇、乙二醇或丙三醇中的一种;或A2)将氧化石墨烯的水溶液、纳米硅粉、去离子水和表面活性剂混合,得到混合溶液;B)将所述混合溶液进行水热反应,得到石墨烯/硅复合凝胶;C2)将所述石墨烯/硅复合凝胶在0.7~0.9个大气压或1.5~3个大气压下,30℃~90℃烘干0.5~7h,然后进行冷冻干燥、热处理,得到多孔石墨烯/硅复合材料。
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