本发明专利技术公开了一种基于石墨烯的锂电池正极材料，由以下按照重量份的原料制成：乙酸锂7‑10份、石墨12‑16份、镍钴锰酸锂80‑85份、羧甲基壳聚糖5‑8份、二甲基乙酰胺10‑14份、三聚氰酸3‑6份。本发明专利技术还公开了所述基于石墨烯的锂电池正极材料的制备方法。本发明专利技术制备的锂电池正极材料具有优异的循环性能，且其放电比容量能够满足市场要求，具有重要的市场价值和社会价值，有利于促进石墨烯锂电池的发展及应用。
Graphene based lithium battery cathode material and preparation method thereof
The invention discloses a lithium battery cathode material based on graphene, which is made from the following raw material according to the weight: lithium acetate 7, 10 graphite, 12 graphite, 80 nickel cobalt manganate 85, carboxymethyl chitosan 5 8, two methyl acetamide 10, 14, cyanuric acid 3 6. The invention also discloses a preparation method of the graphene based lithium battery cathode material. The lithium battery cathode material prepared by the invention has excellent cycling performance, and its discharge capacity can meet the demand of the market. It has important market value and social value, and is beneficial to the development and application of lithium battery.
【技术实现步骤摘要】
一种基于石墨烯的锂电池正极材料及其制备方法
本专利技术涉及锂电池
，具体是一种基于石墨烯的锂电池正极材料及其制备方法。
技术介绍
1912年锂金属电池最早由GilbertN.Lewis提出并研究。20世纪70年代时，M.S.Whittingham提出并开始研究锂离子电池。由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高。所以，锂电池长期没有得到应用。随着科学技术的发展，现在锂电池已经成为了主流。锂离子电池具有高能量密度、长循环寿命、无记忆效应等优势，己广泛应用在手机、笔记本电脑等便携式电子设备中，并有望应用在电动汽车、新能源储能等领域。石墨烯是一种单原子层厚度的石墨材料，具有独特的二维结构和优异的电学、力学以及热学性能。它是一种具有良好应用前景的锂电池电极材料。利用石墨烯获得具有特殊形貌和微观结构的电极材料，能有效改善材料的各项电化学性能。然而现有的石墨烯锂电池正极材料在循环性能方面表现较差，存在一定的局限性，影响石墨烯锂电池正极材料的广泛应用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于石墨烯的锂电池正极材料及其制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种基于石墨烯的锂电池正极材料，由以下按照重量份的原料制成：乙酸锂7-10份、石墨12-16份、镍钴锰酸锂80-85份、羧甲基壳聚糖5-8份、二甲基乙酰胺10-14份、三聚氰酸3-6份。作为本专利技术进一步的方案：由以下按照重量份的原料制成：乙酸锂8-9份、石墨13-15份、镍钴锰酸锂81-84份、羧甲基壳聚糖6-7份、二甲基乙酰胺11-13份、三聚氰酸4-5份。作为本专利技术再进一步的方案：由以下按照重量份的原料制成：乙酸锂8.5份、石墨14份、镍钴锰酸锂83份、羧甲基壳聚糖7份、二甲基乙酰胺12份、三聚氰酸4.5份。所述基于石墨烯的锂电池正极材料的制备方法，步骤如下：1）称取石墨、羧甲基壳聚糖和三聚氰酸，以去离子水作为研磨液，球磨混合2-3h，获得第一混合物；2）向第一混合物内加入其重量75-80%的浓硫酸和其重量17-20%的浓硝酸，搅拌混合0.5-1h后，加入第一混合物总重量20-23%的高锰酸钾和第一混合物总重量12-15%的双氧水，超声波处理55-60min，继续搅拌混合2-3h，离心处理，并将离心获得的固体物质采用去离子水冲洗至中性，获得第二混合物；3）将第二混合物在120-130℃下干燥处理1-2h，获得第三混合物；4）称取乙酸锂、镍钴锰酸锂和二甲基乙酰胺，合并后，加入1-2倍重量的去离子水，再加入第三混合物，球磨混合4-5h，然后加入至超剪切分散机中，处理1-2h，获得第四混合物；5）将第四混合物，投入至微波处理器中，在2420-2440Mhz的频率下处理12-15min，即可。作为本专利技术再进一步的方案：步骤1）中，所述去离子水的加入量为石墨、羧甲基壳聚糖和三聚氰酸总重量的2-3倍。作为本专利技术再进一步的方案：步骤2）中，所述浓硫酸的浓度为95%；所述浓硝酸的浓度为70%。作为本专利技术再进一步的方案：步骤2）中，所述双氧水的浓度为65%。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术制备的基于石墨烯的锂电池正极材料具有优异的循环性能，且其放电比容量能够满足市场要求，具有重要的市场价值和社会价值，有利于促进石墨烯锂电池的发展及应用。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术的技术方案作进一步详细地说明。实施例1一种基于石墨烯的锂电池正极材料，由以下按照重量份的原料制成：乙酸锂7份、石墨12份、镍钴锰酸锂80份、羧甲基壳聚糖5份、二甲基乙酰胺10份、三聚氰酸3份。本实施例中，所述基于石墨烯的锂电池正极材料的制备方法，步骤如下：1）称取石墨、羧甲基壳聚糖和三聚氰酸，以去离子水作为研磨液，球磨混合2h，获得第一混合物，其中，所述去离子水的加入量为石墨、羧甲基壳聚糖和三聚氰酸总重量的2倍；2）向第一混合物内加入其重量75%的浓硫酸和其重量17%的浓硝酸，搅拌混合0.5h后，加入第一混合物总重量20%的高锰酸钾和第一混合物总重量12%的双氧水，超声波处理55min，继续搅拌混合2h，离心处理，并将离心获得的固体物质采用去离子水冲洗至中性，获得第二混合物，其中，所述浓硫酸的浓度为95%；所述浓硝酸的浓度为70%；所述双氧水的浓度为65%；3）将第二混合物在120℃下干燥处理1h，获得第三混合物；4）称取乙酸锂、镍钴锰酸锂和二甲基乙酰胺，合并后，加入1倍重量的去离子水，再加入第三混合物，球磨混合4h，然后加入至超剪切分散机中，处理1h，获得第四混合物；5）将第四混合物，投入至微波处理器中，在2420Mhz的频率下处理12min，即可。实施例2一种基于石墨烯的锂电池正极材料，由以下按照重量份的原料制成：乙酸锂8份、石墨13份、镍钴锰酸锂84份、羧甲基壳聚糖7份、二甲基乙酰胺11份、三聚氰酸5份。本实施例中，所述基于石墨烯的锂电池正极材料的制备方法，步骤如下：1）称取石墨、羧甲基壳聚糖和三聚氰酸，以去离子水作为研磨液，球磨混合2.5h，获得第一混合物，其中，所述去离子水的加入量为石墨、羧甲基壳聚糖和三聚氰酸总重量的2.3倍；2）向第一混合物内加入其重量78%的浓硫酸和其重量18%的浓硝酸，搅拌混合0.5h后，加入第一混合物总重量20%的高锰酸钾和第一混合物总重量12%的双氧水，超声波处理58min，继续搅拌混合2.5h，离心处理，并将离心获得的固体物质采用去离子水冲洗至中性，获得第二混合物，其中，所述浓硫酸的浓度为95%；所述浓硝酸的浓度为70%；所述双氧水的浓度为65%；3）将第二混合物在120℃下干燥处理1.5h，获得第三混合物；4）称取乙酸锂、镍钴锰酸锂和二甲基乙酰胺，合并后，加入1倍重量的去离子水，再加入第三混合物，球磨混合4.5h，然后加入至超剪切分散机中，处理1h，获得第四混合物；5）将第四混合物，投入至微波处理器中，在2430Mhz的频率下处理13min，即可。实施例3一种基于石墨烯的锂电池正极材料，由以下按照重量份的原料制成：乙酸锂8.5份、石墨14份、镍钴锰酸锂83份、羧甲基壳聚糖7份、二甲基乙酰胺12份、三聚氰酸4.5份。本实施例中，所述基于石墨烯的锂电池正极材料的制备方法，步骤如下：1）称取石墨、羧甲基壳聚糖和三聚氰酸，以去离子水作为研磨液，球磨混合2.5h，获得第一混合物，其中，所述去离子水的加入量为石墨、羧甲基壳聚糖和三聚氰酸总重量的2.5倍；2）向第一混合物内加入其重量78%的浓硫酸和其重量19%的浓硝酸，搅拌混合1h后，加入第一混合物总重量21%的高锰酸钾和第一混合物总重量14%的双氧水，超声波处理57min，继续搅拌混合2.5h，离心处理，并将离心获得的固体物质采用去离子水冲洗至中性，获得第二混合物，其中，所述浓硫酸的浓度为95%；所述浓硝酸的浓度为70%；所述双氧水的浓度为65%；3）将第二混合物在125℃下干燥处理1.5h，获得第三混合物；4）称取乙酸锂、镍钴锰酸锂和二甲基乙酰胺，合并后，加入1.5倍重量的去离子水，再加入第三混合物，球磨混合4.5h，然后加入至超剪切分散机中，处理1.5h，获得第四混合物；5）将第四混合物，投入至微波处理器中，在2430M本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于石墨烯的锂电池正极材料，其特征在于，由以下按照重量份的原料制成：乙酸锂7‑10份、石墨12‑16份、镍钴锰酸锂80‑85份、羧甲基壳聚糖5‑8份、二甲基乙酰胺10‑14份、三聚氰酸3‑6份。
【技术特征摘要】
1.一种基于石墨烯的锂电池正极材料，其特征在于，由以下按照重量份的原料制成：乙酸锂7-10份、石墨12-16份、镍钴锰酸锂80-85份、羧甲基壳聚糖5-8份、二甲基乙酰胺10-14份、三聚氰酸3-6份。2.根据权利要求1所述的基于石墨烯的锂电池正极材料，其特征在于，由以下按照重量份的原料制成：乙酸锂8-9份、石墨13-15份、镍钴锰酸锂81-84份、羧甲基壳聚糖6-7份、二甲基乙酰胺11-13份、三聚氰酸4-5份。3.根据权利要求2所述的基于石墨烯的锂电池正极材料，其特征在于，由以下按照重量份的原料制成：乙酸锂8.5份、石墨14份、镍钴锰酸锂83份、羧甲基壳聚糖7份、二甲基乙酰胺12份、三聚氰酸4.5份。4.一种如权利要求1-3任一所述的基于石墨烯的锂电池正极材料的制备方法，其特征在于，步骤如下：1）称取石墨、羧甲基壳聚糖和三聚氰酸，以去离子水作为研磨液，球磨混合2-3h，获得第一混合物；2）向第一混合物内加入其重量75-80%的浓硫酸和其重量17-20%的浓硝酸，搅拌混合0.5-1h后，加入第一混合物总重量2...
【专利技术属性】
技术研发人员：程三岗，陈枫，李宝玉，
申请(专利权)人：中能国盛动力电池技术北京股份公司，
类型：发明
国别省市：北京,11
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