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一种酚醛树脂还原氧化石墨烯复合材料、制备方法及应用技术

技术编号:41210329 阅读:15 留言:0更新日期:2024-05-09 23:32
本发明专利技术公开了一种酚醛树脂还原氧化石墨烯复合材料、制备方法及应用。该复合材料的制备方法为:1)将去离子水、浓盐酸、三聚甲醛混合,在水浴45‑60℃下反应1‑3h;2)加入浓度为1.5‑5mg mL<supgt;‑1</supgt;的氧化石墨烯水溶液;3)在惰性气体保护下,加入对苯二酚,60℃下反应24h;4)加入还原剂,油浴90‑100℃下反应1‑2h,将反应生成的固液混合物清洗、抽滤,得到酚醛树脂还原氧化石墨烯复合材料。制备过程中将酚醛树脂原位聚合在还原氧化石墨烯表面,赋予了材料突出的倍率性能,酚醛树脂和石墨烯之间强烈的吸附作用保证了材料优异的循环稳定性,酚醛树脂本身的无序结构使得电极材料在低温(0℃)、电极粉化的恶劣环境中依然可以发挥出作用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于锂离子电池电极材料,具体涉及一种酚醛树脂还原氧化石墨烯复合材料、制备方法及应用


技术介绍

1、目前商业化锂离子电池的阴极材料主要为磷酸铁锂电极材料。磷酸铁锂电极材料具有成本低廉、循环寿命长、安全性能卓越、电压平台稳定的优点,但是其理论比容量很低(170mah·g-1),倍率性能差,并且在低温、电极粉化的恶劣条件下失效从而限制了其应用。由碳、氢、氧等廉价且可持续的元素组成的有机电极材料,可以通过合理的分子设计,获得很高的理论比容量(446mah·g-1),成为磷酸铁锂电极材料潜在的竞争对手。其中,醌类分子具有氧化还原速度快、来源丰富、环境友好等优势,被认为是下一代锂离子电池阴极材料最有希望的候选者。

2、但是醌类小分子极易溶解于有机电解液中,导致电池的循环稳定性差。为了有效发挥醌类小分子在储能方面的优势,将其与有序介孔碳材料、单壁碳纳米管等复合,或通过聚合的方法增加分子量来改善其溶解性问题。尽管材料的循环稳定性有所提升,但是这些醌类物质在结构设计中引入大量非电活性基团,导致材料理论比容量下降,材料本身电导率很低(<10-5s·cm本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种酚醛树脂还原氧化石墨烯复合材料的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种酚醛树脂还原氧化石墨烯复合材料的制备方法,其特征在于:所述三聚甲醛与对苯二酚的摩尔比为1:3。

3.根据权利要求1所述的一种酚醛树脂还原氧化石墨烯复合材料的制备方法,其特征在于:步骤2)中,加入氧化石墨烯溶液后磁力搅拌1-3h。

4.根据权利要求1所述的一种酚醛树脂还原氧化石墨烯复合材料的制备方法,其特征在于:步骤3)中,所述惰性气体为氮气或氩气。

5.根据权利要求1所述的一种酚醛树脂还原氧化石墨烯复合材料的制备方法,其特征在于:步骤4...

【技术特征摘要】

1.一种酚醛树脂还原氧化石墨烯复合材料的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种酚醛树脂还原氧化石墨烯复合材料的制备方法,其特征在于:所述三聚甲醛与对苯二酚的摩尔比为1:3。

3.根据权利要求1所述的一种酚醛树脂还原氧化石墨烯复合材料的制备方法,其特征在于:步骤2)中,加入氧化石墨烯溶液后磁力搅拌1-3h。

4.根据权利要求1所述的一种酚醛树脂还原氧化石墨烯复合材料的制备方法,其特征在于:步骤3)中,所述惰性气体为氮气或氩气。

5.根据权利要求1所述的一种酚醛树脂还原氧化石墨烯复合材料的制备方法...

【专利技术属性】
技术研发人员:白华蔡周启硕胡晓兰
申请(专利权)人:厦门大学
类型:发明
国别省市:

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