一种制备石墨烯和气相硅混合干压电极的方法技术

本发明专利技术涉及复合电极技术领域，具体为一种制备石墨烯和气相硅混合干压电极的方法，包括步骤一：高温烧制，将石墨烯干粉放入到刚玉坩埚中，获得多孔石墨烯；步骤二：搅拌混匀，向多孔石墨烯中加入、硅粉和导电剂硅碳混合物；步骤三：干压成片，将硅碳混合物放入干压模具中得到初步干压成型极片；步骤四：复合极片，将初步干压成型的极片放入管式炉中制成硅碳复合极片。本发明专利技术目的是通过石墨烯本身作为硅电极的导电剂可以抵消硅体积膨胀引起的机械应变，提高硅碳复合电极在循环过程中的稳定性，同时，干压工艺相比传统锂离子电极的制备方法，既不需要使用有机溶剂或其他液体介质，也不需要集流体，有利于提高电极的容量和速率性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种混合干压电极的方法，特别是涉及一种制备石墨烯和气相硅混合干压电极的方法，属于复合电极。

技术介绍

1、随着通信信息技术的快速发展，锂离子电池作为大型储能设备和电动汽车的电源而受到了广泛关注，为了克服锂离子电池理论上的能量密度限制，在过去的几十年里，人们提出了许多电极材料，其中，硅被认为是石墨作为负极材料的可替代品，因为它的容量(3579 ma h g−1)大约是石墨(372 ma h g−1)的10倍，然而，硅在与锂的合金化和脱合金反应过程中，巨大体积变化会导致电极的物理降解，比如集流体的分层以及导电途径的破坏，这些问题都阻碍了硅在锂离子电池中的实际应用，为了解决与硅体积变化的相关问题，石墨烯结构是提高硅电极尺寸稳定性的一种很有发展潜力的材料，石墨烯利用其自身框架可以限制硅体积的剧烈变化和硅基电极的机械变形，除此之外，石墨烯结构凭借其独特的物理化学性质，如较高的导电性和坚固的结构，石墨烯和气相硅复合材料表现出出色的容量保持能力。

2、众所周知，尽管锂离子电池是绿色清洁能源存储设备，但是由于其传统电极制造的过程中溶剂（如n-甲基本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种制备石墨烯和气相硅混合干压电极的方法，其特征在于，包括以下步骤；

2.根据权利要求1所述的一种制备石墨烯和气相硅混合干压电极的方法，其特征在于：所述石墨烯干粉的制作方法是改进后的Hummers方法制得。

3.根据权利要求1所述的一种制备石墨烯和气相硅混合干压电极的方法，其特征在于：所述硅粉的种类是气相纯硅或沙磨硅中的一种。

4.根据权利要求1所述的一种制备石墨烯和气相硅混合干压电极的方法，其特征在于：所述导电剂是多壁碳纳米管、单壁碳纳米管碳纳米管或乙炔黑中的一种。

5.根据权利要求1所述的一种制备石墨烯和气相硅混合干压电极的方法，其...

【技术特征摘要】

1.一种制备石墨烯和气相硅混合干压电极的方法，其特征在于，包括以下步骤；

2.根据权利要求1所述的一种制备石墨烯和气相硅混合干压电极的方法，其特征在于：所述石墨烯干粉的制作方法是改进后的hummers方法制得。

3.根据权利要求1所述的一种制备石墨烯和气相硅混合干压电极的方法，其特征在于：所述硅粉的种类是气相纯硅或沙磨硅中的一种。

4.根据权利要求1所述的一种制备石墨烯和气相硅混合干压电极的方法，其特征在于：所述导电剂是多壁碳纳米管、单壁碳纳米管碳纳米管或乙炔黑中的一种。

5.根据权利要求1所述的一种制备石墨烯和气相硅混合干压电极的方法，其特征在于：所述对干压模具施加压力范围为5-20 mpa，且所述对干压模具保持压力的时间范围为1-5min。

6.根据权利要求2所述的一种制备石墨烯和气...

【专利技术属性】
技术研发人员：江宏富，张建立，陈冬，田新，蒋文武，邢政，鞠治成，
申请(专利权)人：江苏鑫华半导体科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：