一种还原氧化石墨烯-四氧化三锰三维复合材料制备方法技术

本发明专利技术公开了一种还原氧化石墨烯‑四氧化三锰三维复合材料制备方法，该方法是将氧化石墨烯分散液、单一或混合金属盐溶液混合和胺类物质充分混合，置于高温反应釜中在一定温度下充分反应后，经浸泡和冷冻干燥处理，直接制备具有自支撑结构的石墨烯‑金属氧化物三维复合材料。通过此方法制备的还原氧化石墨烯‑四氧化三锰三维复合材料可直接用作锂离子电池正极材料，不需要额外添加导电剂和粘结剂，具有优异的循环稳定性和倍率性能。

【技术实现步骤摘要】
一种还原氧化石墨烯-四氧化三锰三维复合材料制备方法
本专利技术属于锂离子电池
，具体涉及一种具有优异电化学性能的还原氧化石墨烯-四氧化三锰三维复合材料制备方法。
技术介绍
目前，各类电子产品层出不穷，他们在给人们生活带来便利的同时也面临着很多不容忽视的问题。现有的固定电源难以长久维持运行，给消费者的体验打了很大的折扣。解决这一问题的思路主要集中在以下两个方面：一种是发展高能量密度材料，延长电池单次充电后的使用时间；另一种是发展快充电池，提高电池的充电速度。以上两种思路都对电池的性能提出了更高的要求。锂离子电池因为高的工作电压，高能量密度，无记忆效应，循环寿命长，自放电低，环境友好等优点在众多储能电池中脱颖而出，成功地被应用在手机、相机、笔记本电脑等数码产品以及其他便携式的电子设备中，在不久的将来有望被广泛应用于动力汽车(EV)、混合动力汽车(HEV)和航空航天等领域。正极材料是决定锂离子电池能量密度的关键性材料。石墨烯是一种优异的导电材料，在常温下具有较高的电子迁移率(超过15000cm2/V·s)和较低的电阻率(约10-6Ω·cm)，被认为是理想的电极材料载体。而以四氧化三锰本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种还原氧化石墨烯‑四氧化三锰三维复合材料制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：1)将氧化石墨烯微片加入水中，进行粉碎处理，得到氧化石墨烯分散液，加入锰盐溶液和胺类物质，予以机械搅拌并进行超声处理，得到氧化石墨烯‑胺类‑锰盐的混合体系；2)将步骤1)得到的氧化石墨烯‑胺类‑锰盐的混合体系进行水热反应，得到还原氧化石墨烯/四氧化三锰三维结构，将其取出浸泡；3)将步骤2)浸泡后的还原氧化石墨烯/四氧化三锰三维结构进行冷冻干燥，得到还原氧化石墨烯‑四氧化三锰三维复合材料。

【技术特征摘要】
1.一种还原氧化石墨烯-四氧化三锰三维复合材料制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：1)将氧化石墨烯微片加入水中，进行粉碎处理，得到氧化石墨烯分散液，加入锰盐溶液和胺类物质，予以机械搅拌并进行超声处理，得到氧化石墨烯-胺类-锰盐的混合体系；2)将步骤1)得到的氧化石墨烯-胺类-锰盐的混合体系进行水热反应，得到还原氧化石墨烯/四氧化三锰三维结构，将其取出浸泡；3)将步骤2)浸泡后的还原氧化石墨烯/四氧化三锰三维结构进行冷冻干燥，得到还原氧化石墨烯-四氧化三锰三维复合材料。2.如权利要求1所述的一种还原氧化石墨烯-四氧化三锰三维复合材料制备方法，其特征在于，步骤1)中，氧化石墨烯微片的片径为0.5-50μm，氧化石墨烯微片的加入量为25-75mg，采用细胞粉碎机进行粉碎处理，粉碎处理时间为0.8-1.2h，得到氧化石墨烯分散液的浓度为1-3mg/ml。3.如权利要求2所述的一种还原氧化石墨烯-四氧化三锰三维复合材料制备方法，其特征在于，步骤1)中，锰盐溶液为氯化锰溶液、硫酸锰溶液、醋酸锰溶液中的一种或者多种，锰盐溶液浓度为10-3-1g/ml，锰盐溶液加入量为0.1-0.8mmol。4.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：张以河，吕凯凯，孙黎，
申请(专利权)人：中国地质大学北京，
类型：发明
国别省市：北京,11