The invention provides a preparation method of graphene/graphite lithium ion battery negative electrode material, which is characterized by: step 1: adding graphite oxide into deionized water for 20 60 min under ultrasound, centrifuging the obtained suspension for 20 60 min under the condition of 1500 3000rpm, and then removing the supernatant of the bottom impurity after centrifugation is graphene oxide colloid;step 2: adding graphite oxide to deionized water for 20 60 min under the condition of 1500 3000rpm 1. Graphite oxide colloidal solution was mixed with expander, then graphite electrode material was added. Graphite oxide/graphite material was obtained by stirring and drying. Step 3: Graphite oxide/graphite material obtained by step 2 was heated by microwave in inert atmosphere to obtain graphene/graphite lithium ion battery negative electrode material. The invention has the advantages of simple process, short route and low cost, and the processed negative material of lithium battery has high specific capacity and cycle stability.
【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯/石墨锂离子电池负极材料的制备方法
本专利技术属于锂离子电池领域,尤其涉及一种石墨烯/石墨锂离子电池负极材料的制备方法。
技术介绍
自20世纪90年代初,锂离子电池实现商品化应用以来,它已在便携式电子设备如移动电话、笔记本电脑、数码相机等中获得了广泛的应用,并在电动汽车、混合动力汽车、军事和航天等领域获得了进一步的应用。近些年,为了解决石油短缺的问题以及积极改善空气污染状况,我国已经把发展新能源汽车作为战略性产业的重大举措,未来锂离子电池的需求将保持持续增长的态势。在锂离子电池的各组成部分中,电极材料是其关键与核心,它直接决定了电池的容量、能量密度、功率密度、循环寿命和抗负荷能力等多项主要性能。目前已经成功用于商业化的负极材料是石墨,它具有成本低廉、资源丰富,可提供较低且平稳的工作电压,以及性能稳定的特点。虽然石墨材料具有较好的导电性,但在多次充放电中,石墨材料的膨胀收缩会使石墨颗粒间的接触减少、间隙增大,甚至有些脱离集电极,成为死的活性材料,不再参与电极反应,所以也需要加入导电剂(如炭黑)保持循环过程中负极材料导电性的稳定。但是炭黑难以大量而均匀地分散在石墨颗粒的表面,大部分只是聚积在石墨颗粒的缝隙之间,两者仅仅达到“点点接触”。这使得石墨材料的循环性能和倍率性能依然不理想,导致其并不能满足现代高性能电子设备及电动汽车的需求。石墨烯作为一种新型的单原子层二维碳材料,具有超高的比表面积、高的强度、导电、导热特性及柔性、化学稳定性良好的特点,石墨烯作为导电添加剂能够包覆在电极颗粒的表面形成三维网状结构,让两者成为“点面接触”,相比于传统炭黑导电剂, ...
【技术保护点】
1.一种石墨烯/石墨锂离子电池负极材料的制备方法,其特征在于,包括:步骤1:将氧化石墨加入到去离子水中,超声20‑60min,所得的悬浮液在1500‑3000rpm的条件下离心20‑60min,离心后去除底部未剥离杂质的上层清液即为氧化石墨烯胶体;步骤2:将步骤1获得的氧化石墨烯胶体溶液和膨胀剂混合,再加入石墨电极材料,经搅拌、干燥后得到氧化石墨烯/石墨材料;步骤3:将步骤2得到的氧化石墨烯/石墨材料在惰性气氛中经微波加热后得到石墨烯/石墨锂离子电池负极材料。
【技术特征摘要】
1.一种石墨烯/石墨锂离子电池负极材料的制备方法,其特征在于,包括:步骤1:将氧化石墨加入到去离子水中,超声20-60min,所得的悬浮液在1500-3000rpm的条件下离心20-60min,离心后去除底部未剥离杂质的上层清液即为氧化石墨烯胶体;步骤2:将步骤1获得的氧化石墨烯胶体溶液和膨胀剂混合,再加入石墨电极材料,经搅拌、干燥后得到氧化石墨烯/石墨材料;步骤3:将步骤2得到的氧化石墨烯/石墨材料在惰性气氛中经微波加热后得到石墨烯/石墨锂离子电池负极材料。2.如权利要求1所述的石墨烯/石墨锂离子电池负极材料的制备方法,其特征在于,所述步骤1中的超声的功率为70-90W,频率为35-45KHz。3.如权利要求1所述的石墨烯/石墨锂离子电池负极材料的制备方法,其特征在于,所述的氧化石墨由Brodie法、Staudenmaier法或Hummers法制得。4.如权利要求1所述的石墨烯/石墨...
【专利技术属性】
技术研发人员:金双玲,唐珊,古飞蛟,吴家辉,魏旭东,顾雪婷,樊佳琪,金鸣林,张睿,刘艳,王占勇,
申请(专利权)人:上海应用技术大学,
类型:发明
国别省市:上海,31
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