应用于提高锂聚合物电池的离子导电性的石墨烯催化剂制造技术

本发明专利技术公开了应用于提高锂聚合物电池的离子导电性的石墨烯催化剂，通过以下步骤制备而成：（1）选材；（2）二元胺POSS 的制备；（3）八苯基POSS的制备；（4）氧化石墨烯的制备；（5）石墨烯催化剂的制备。本发明专利技术有效提高电池的容量和工作平台，能够有效地避免Li离子在电极钝化形成氧化物，延长电池的使用寿命，内阻大幅度降低，从而减小了电池内部发热的现象产生，在电池内部出现问题时，及时的体现出来，表现为鼓胀而不会爆炸，增加了电池的安全稳定性能，同时，石墨烯催化剂具有优良的超导电性能，力学性能和耐热性能等性能。

Graphene based catalysts for improving ionic conductivity of lithium polymer batteries

The present invention discloses the application of graphene catalyst to improve the ionic conductivity of the lithium polymer battery, is prepared by the following steps: (1) material; (2) two yuan amine POSS preparation; (3) eight phenyl POSS preparation; (4) preparation for graphene oxide; (5) graphene catalyst preparation. The invention can effectively improve the capacity and the working platform of the battery, can effectively avoid the oxide Li ions formed in the electrode passivation, prolonging the service life of the battery, the internal resistance is greatly reduced, thereby reducing the internal battery fever phenomenon, the problem inside the battery, timely reflected, is not to increase the explosion. The security and stability of the battery performance, at the same time, the graphene catalyst has excellent super conductive properties, mechanical properties and heat resistance properties.

【技术实现步骤摘要】
应用于提高锂聚合物电池的离子导电性的石墨烯催化剂
本专利技术涉及碳材料
，特别涉及应用于提高锂聚合物电池的离子导电性的石墨烯催化剂。
技术介绍
石墨烯(Graphene)是从石墨材料中剥离出来、由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。2004年，英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫，成功从石墨中分离出石墨烯，证实它可以单独存在，两人也因此共同获得2010年诺贝尔物理学奖。石墨烯既是最薄的材料，也是最强韧的材料，断裂强度比最好的钢材还要高200倍。同时它又有很好的弹性，拉伸幅度能达到自身尺寸的20%。它是目前自然界最薄、强度最高的材料，如果用一块面积1平方米的石墨烯做成吊床，本身重量不足1毫克便可以承受一只一千克的猫。石墨烯目前最有潜力的应用是成为硅的替代品，制造超微型晶体管，用来生产未来的超级计算机。用石墨烯取代硅，计算机处理器的运行速度将会快数百倍。另外，石墨烯几乎是完全透明的，只吸收2.3%的光。另一方面，它非常致密，即使是最小的气体原子(氦原子)也无法穿透。这些特征使得它非常适合作为透明电子产品的原料，如透明的触摸显示屏、发光板和太阳能电池板。作为本文档来自技高网...

【技术保护点】
应用于提高锂聚合物电池的离子导电性的石墨烯催化剂，其特征在于，通过以下步骤制备而成：（1）选材:包括以下重量份的组分组成：石墨烯10重量份、二元胺POSS 3‑5重量份、八苯基POSS 5‑7重量份、浓硫酸20‑24重量份、聚甘油脂肪酸酯8‑12重量份、硝酸钠1‑3重量份、二甲基乙酰胺4‑8重量份、四甲基氢氧化铵1‑5重量份、聚合硫酸铝1‑3重量份、高锰酸钾2‑4重量份、铝酸钴3‑5重量份、去离子水35‑45重量份、5%的双氧水10‑15重量份、无水乙醇32‑36重量份、二氯二茂钛6‑8重量份；（2）二元胺POSS 的制备：依次向500mL的三口烧瓶中加入220mL甲苯、12mL去离子水和3g...

【技术特征摘要】
1.应用于提高锂聚合物电池的离子导电性的石墨烯催化剂，其特征在于，通过以下步骤制备而成：（1）选材:包括以下重量份的组分组成：石墨烯10重量份、二元胺POSS3-5重量份、八苯基POSS5-7重量份、浓硫酸20-24重量份、聚甘油脂肪酸酯8-12重量份、硝酸钠1-3重量份、二甲基乙酰胺4-8重量份、四甲基氢氧化铵1-5重量份、聚合硫酸铝1-3重量份、高锰酸钾2-4重量份、铝酸钴3-5重量份、去离子水35-45重量份、5%的双氧水10-15重量份、无水乙醇32-36重量份、二氯二茂钛6-8重量份；（2）二元胺POSS的制备：依次向500mL的三口烧瓶中加入220mL甲苯、12mL去离子水和3gTEAOH,磁力搅拌60min，然后逐滴加入6mLAPS与14mLPTES的混合液，加热回流48h后得到透明液体，继续加热50min挥发甲苯，得到石灰乳状产物，用四氢呋喃与甲醇的混合溶液洗涤产物，真空条件下冻干得到产物二元胺POSS；（3）八苯基POSS的制备：a、将500mL有机溶剂甲苯和500mL去离子水的混合溶液加入反应器中，调节温度至-5℃，再加入30g苯基三甲氧基硅烷搅拌均匀后进行水解反应65-75min后静置，静置后用分液漏斗将反应器下层的水层分离掉，再对其有机相进行洗涤和干燥，得前驱水解产物；b、将前驱水解产物加入原反应容器中，再向其中加入12g四乙基氢氧化铵，于100-120℃下回流反应24-26h后，即有大量白色沉淀物析出；然后对沉淀物进行过滤、洗涤、烘干得产物八苯基POSS；氧化石墨烯的制备：a、按照步骤（1）中各原料重量份称取石墨粉保持水浴温度为15-25℃的冰浴条件下加入浓硫酸作为溶剂，搅拌混合30-40min后依次缓慢加入硝酸钠、高锰酸钾、聚合硫酸铝以及铝酸钴，搅拌20-30min；升温至45-55℃，搅拌反应2-3h，然后升温至95℃加入去离子水和八苯基POSS，搅拌30-40min，停止反应，加入5%双氧水，趁热离心、分别用适量5%稀盐酸和蒸馏水洗涤，制得氧化石墨烯初品；b、将上述步骤a制得的氧化石墨烯初品与聚甘油脂肪酸酯、二甲基乙酰胺、四甲基氢氧化铵搅...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈腊保，
申请(专利权)人：南京汉尔斯生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32