一种石墨烯基锂离子电池负极材料制造技术

本发明专利技术属于锂离子电池技术领域，尤其涉及一种石墨烯基锂离子电池负极材料，负极材料为三维多孔石墨烯‑非碳材料复合电极材料，其包括三维多孔石墨烯和负载于三维多孔石墨烯上的非碳材料，负极材料具有丰富的孔结构，其比表面积为170‑400 m

Negative electrode material of graphene based lithium ion battery

The invention belongs to the technical field of lithium ion battery, in particular to a graphene based anode materials for lithium ion batteries, anode materials for three-dimensional porous graphene non carbon composite electrode materials, which comprises a non carbon material porous graphene and loaded on porous graphene, cathode materials with abundant pore structure the specific surface area of 170, 400 m

【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯基锂离子电池负极材料
本专利技术属于锂离子电池
，尤其涉及一种具有合适预留空间的石墨烯基锂离子电池负极材料。
技术介绍
锂离子电池由于具有能量密度高、循环性能好的优点，自其商品化以来已经广泛应用于便携电子产品、电动车以及电网领域。特别是随着能源与环境问题的凸显，锂离子电池在新能源产业的发展中得到了越来越多的重视。锂离子电池的负极是电池的重要组成部分，它的结构与性能直接影响锂离子电池的容量、循环性能以及倍率性能。当今锂离子电池负极材料中，已实现大规模商用的是石墨材料。石墨材料成本低、来源广泛，适于商业化，但其质量比容量低，理论质量比容量仅为372mAh/g；同时石墨负极的密度低，其理论体积比容量仅为800mAh/cm3，这样就限制了锂离子电池在高质量比容量和高体积比容量方面的发展。非碳材料如硅、金属氧化物(如SnO2、Fe2O3等)作为锂离子电池负极具有很高的质量比容量，以及高密度，从而具有很高的体积比容量。其中SnO2比容量高达782mAh/g，但SnO2作为电极材料在充放电过程中体积变化高达260％，这会引起电极的粉碎，导致活性物质与集流体的断路。Si基负极材料具有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种石墨烯基锂离子电池负极材料，其特征在于：所述负极材料为三维多孔石墨烯‑非碳材料复合电极材料，其包括三维多孔石墨烯和负载于所述三维多孔石墨烯上的非碳材料，所述负极材料具有丰富的孔结构，其比表面积为170‑400 m

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯基锂离子电池负极材料，其特征在于：所述负极材料为三维多孔石墨烯-非碳材料复合电极材料，其包括三维多孔石墨烯和负载于所述三维多孔石墨烯上的非碳材料，所述负极材料具有丰富的孔结构，其比表面积为170-400m2/g，孔容为0.18-1.2cm3/g，块体密度为0.6-3.0g/cm3，并且所述负极材料中孔的体积之和为所述非碳材料的体积之和的1.9倍-4倍。2.根据权利要求1所述的石墨烯基锂离子电池负极材料，其特征在于：所述非碳材料为二氧化锡、硅和氧化铁中的至少一种。3.根据权利要求1所述的石墨烯基锂离子电池负极材料，其特征在于：所述负极材料中，三维多孔石墨烯与非碳材料的质量比为1:(1.6-4)。4.根据权利要求1所述的石墨烯基锂离子电池负极材料，其特征在于，所述负极材料的制备方法至少包括以下步骤：第一步，在石墨烯类分散液中加入含硫物质和酸,并加入非碳材料的前驱体，充分搅拌得到混合分散液；第二步，将第一步得到的混合分散液加入水热反应釜中进行水热反应，得到石墨烯-非碳材料-硫复合的水凝胶；第三步，将第二步得到的水凝胶在去离子水中进行充分的浸泡，去除杂质，之后进行水分脱除，得到待处理产物；第四步，将第三步得到的待处理产物进行脱硫处理，得到三维多孔石墨烯-非碳材料复合电极材料。5.根据权利要求4所述的石墨烯基锂离子电池负极材料，其特征在于：第一步中，石墨烯类分散液、含硫物质、酸和非碳材料的前驱体的...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨全红，韩俊伟，孔德斌，肖菁，陶莹，张辰，游从辉，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津,12