一种石墨烯包覆金属掺杂复合正极材料及其制备方法技术
Graphene coated metal doped composite cathode material and preparation method thereof
The present invention discloses a graphene coated metal doped composite positive electrode material and its preparation method. The metal salt and graphene oxide are used as raw material. By metal salting out, graphene oxide is reduced to graphene, metal salting out into positive material, the surface of the cathode material is Shi Moxi coating, and the inner layer is metal doping, two The synergistic benefit makes the positive material excellent.
【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯包覆金属掺杂复合正极材料及其制备方法
本专利技术属于复合材料领域，具体地说，涉及一种石墨烯包覆金属掺杂复合正极材料及其制备方法。
技术介绍
石墨烯，是碳原子按照六角排列而成的二维晶格结构。石墨烯可以通过剥离石墨材料而得到。剥离的方法一般是通过强酸与石墨反应，得到的石墨烯往往还有大量氧化性官能团，并且在制备过程中会发生石墨烯团聚的现象，影响产物的性能。正极材料，尤其是锂电正极材料有着比容量高、安全性好、自放电小等优点，现已经成为了通讯设备、笔记本电脑、电动工具、电动汽车首选电源材料。但是同时存在循环稳定性差、高温性能/不可逆容量等先天不足，为了克服这些不足，普遍做法是通过掺杂、包覆等手段改善材料性能，这些手段一般是单独作用，从而增加里材料制作工序，增加了材料成本。通过本专利技术得到的正极材料，通过盐析法一步到位解决了材料掺杂包覆工序。并且两种改性手段能发挥出协同效应，扬长避短。得到的产品性能比单一改性更加优异。有鉴于此特提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种石墨烯包覆金属掺杂复合正极材料及其制备方法，以金属盐...
【技术保护点】
一种石墨烯包覆金属掺杂复合正极材料制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1，制备氧化石墨烯悬浮液，将氧化石墨粉末在空气气氛下经快速热处理后，然后加入浓酸和高锰酸钾，得到可剥离石墨，将可剥离石墨分散于去离子水中后再置于超声波条件下分散处理2‑3h，得到氧化石墨烯悬浮液；步骤S2，制备金属盐/溶液体系，将金属盐加入到有机溶液中分散、溶解，得到金属盐/溶液体系；步骤S3，制备金属‑石墨烯复合材料，将氧化石墨烯悬浮液与金属盐/溶液体系按一定的比例混合，在80℃下搅拌6小时，然后再在150℃下搅拌4小时，抽滤得到以金属材料为母体的金属‑石墨烯复合材料前驱体，以蒸馏水和无水乙醇依次...
【技术特征摘要】
1.一种石墨烯包覆金属掺杂复合正极材料制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1，制备氧化石墨烯悬浮液，将氧化石墨粉末在空气气氛下经快速热处理后，然后加入浓酸和高锰酸钾，得到可剥离石墨，将可剥离石墨分散于去离子水中后再置于超声波条件下分散处理2-3h，得到氧化石墨烯悬浮液；步骤S2，制备金属盐/溶液体系，将金属盐加入到有机溶液中分散、溶解，得到金属盐/溶液体系；步骤S3，制备金属-石墨烯复合材料，将氧化石墨烯悬浮液与金属盐/溶液体系按一定的比例混合，在80℃下搅拌6小时，然后再在150℃下搅拌4小时，抽滤得到以金属材料为母体的金属-石墨烯复合材料前驱体，以蒸馏水和无水乙醇依次将金属-石墨烯复合材料前驱体进行洗涤至PH＝7，在110℃下干燥1h，得到金属-石墨烯复合材料；步骤S4，将金属-石墨烯复合材料与正极材料按照一定质量比混合，经过多段恒温方式进行烧结反应，产物经过破碎、过筛得到石墨烯包覆金属掺杂复合正极材料。2.根据权利要求1所述的一种石墨烯包覆金属掺杂复合正极材料制备方法，其特征在于，所述步骤S2中金属盐为金属乙酸盐、金属氯酸盐、金属硫酸盐、金属硝酸盐中...
【专利技术属性】
技术研发人员：熊文权，唐泽勋，商士波，
申请(专利权)人：桑顿新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43
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