一种基于石墨烯/沥青的石墨正极材料及其制备方法和在二次电池中的应用技术

本发明专利技术属于储能器件领域，公开了一种基于石墨烯/沥青的石墨正极材料及其制备方法和在二次电池中的应用，旨在解决双离子电池倍率性能不高的问题。本发明专利技术的制备步骤如下：(1)沥青与氧化石墨烯溶液的均匀混合；(2)溶剂热反应；(3)高温石墨化，最终得到复合电极材料。本发明专利技术提供的复合电极材料可以同时提供较高导电性、较多阴离子插层位点和较短离子扩散距离，从而实现双离子电池(如金属

【技术实现步骤摘要】
一种基于石墨烯/沥青的石墨正极材料及其制备方法和在二次电池中的应用


[0001]本专利技术属于储能器件领域，特别涉及一种基于石墨烯/沥青的石墨正极材料及其制备方法和在二次电池中的应用。

技术介绍

[0002]电动汽车的动力源一般是使用锂离子电池，同时，锂离子电池的应用已经渗透到人类生活的方方面面。锂离子电池具有能量密度高、能量效率高、自放电率低等优点，得到了极广泛的关注。但是锂离子电池仍存在如下问题：第一，锂离子电池的能量密度较低，因此电子设备和电动交通工具存在电池重量偏大、电池续航时间短的问题；第二，锂离子电池的制造成本和回收环境压力较大。因此，使用环境友好和资源丰富的电池材料研制高性能锂离子电池具有重要意义。
[0003]进一步对其优化提高锂离子电池能量密度同时选取资源丰富、环境友好的电极材料是目前世界各国科学家努力研究的重要方向。目前研发的新型电池储能体系包括：锂
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氧气电池、钠离子电池、燃料电池、双离子电池、铝离子电池等。其中双离子电池(包括铝
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石墨双离子电池、锡
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石墨双本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于石墨烯/沥青的石墨正极材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：(1)沥青与氧化石墨烯溶液的均匀混合：将氧化石墨烯粉末分散于溶剂中获得氧化石墨烯溶液，将沥青溶解/分散于有机溶剂中获得沥青溶液，接着将氧化石墨烯溶液和沥青溶液均匀混合；(2)将混合溶液进行溶剂热反应，热反应温度为100
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220℃，反应时间为6
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18h；(3)高温石墨化：步骤(2)中所得样品经过抽滤，洗涤，充分干燥后，置于石墨化炉中进行石墨化。2.根据权利要求1中所述基于石墨烯/沥青的石墨正极材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述氧化石墨烯为通过石墨插层氧化得到，其片层大小为10
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50μm，厚度为0.35
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7nm，对应石墨烯层数为1
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20层；步骤(1)中所述氧化石墨烯溶液的浓度范围为0.5
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5.5mg/mL。3.根据权利要求1中所述基于石墨烯/沥青的石墨正极材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述溶剂包括乙醇，丙酮，乙二醇，四氢呋喃，N,N
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二甲基甲酰胺，甘油，N
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甲基吡咯烷酮，二甲苯，环己烷，戊烷，二氯甲烷，二硫化碳，氯仿，甲醇，三氟代乙酸，四氯化碳，乙酸乙酯，丁酮，笨，乙腈，异丙醇，乙二醇二甲醚，三氟乙烯，三乙胺，丙腈，庚烷，硝基甲烷，硝基乙烷，1，4
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二氧六环，甲苯，4
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甲基
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戊酮，乙二胺，丁醇，乙酸，乙二醇一甲醚，辛烷，乙酸乙酯，氯苯，环己酮，环己醇，糠醛，苯酚，1，2
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丙二醇，二甲亚砜，邻甲酚，N,N
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二甲基苯胺，苄醇，硝基苯，喹啉，乙二醇碳酸脂，二甘醇，丁二腈，环丁砜中的一种或多种。4.根据权利要求1中所述基于石墨烯/沥青的石墨正极材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述沥青包括：SBS改性沥青，石油沥青...

【专利技术属性】
技术研发人员：张苗，梁贵喜，梁心然，廖绮云，邵浩凡，叶乐瑶，叶嘉茵，
申请(专利权)人：广东第二师范学院，
类型：发明
国别省市：