【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于水下能源系统，具体涉及一种仿蝠鲼潜水器柔性锂电池高电导率负极材料制备方法。
技术介绍
1、如何实时监测、有效开发、合理利用海洋资源已经成为科研人员所关注的焦点。传统的以螺旋桨推进的无人水下航行器逐渐无法满足日益复杂的海洋勘测任务。近年来，设计具有高推进性能、高机动性、低噪声等特点的新型无人水下航行器成为国内外研究的热点。海洋生物拥有独特的运动方式，使其在巡游状态下具有推进效率高、机动性强、能量利用率高等优点。
2、仿蝠鲼潜水器以蝠鲼为仿生对象，根据其生物组织结构与行为特性，突破新概念水动力学设计方法，是一种具备多模态运用方式的新概念仿生潜水器。传统潜水器能源系统较为单一，以电池舱内的常规锂电池组为主，受空间限制较大，电量难以进一步提升。仿蝠鲼潜水器除了采用位于腹中的常规锂电池组外，还在扑翼空间内添加了柔性锂电池组，以达到提升潜水器整体效能的目的。然而，现有的柔性锂电池负极材料在反复弯折下内部易产生结构变形，从而导致电导率快速下降。
3、因此，需要研制一种柔性锂电池高电导率负极材料，在扑翼长时高频弯折条件下仍具备较高的导电特性。
技术实现思路
1、要解决的技术问题：
2、为了避免现有技术的不足之处，本专利技术一种仿蝠鲼潜水器柔性锂电池高电导率负极材料制备方法，通过限定负极材料制备原材料的各组分配比，通过采用碳纳米管-石墨烯复合材料的形式，优化负极活性材料对锂离子嵌入脱出的能力，进而提高负极材料在高频弯折下的导电性能。本专利技术解决了现
3、本专利技术的技术方案是：一种仿蝠鲼潜水器柔性锂电池高电导率负极材料制备方法，具体步骤如下：
4、s1.将单臂碳纳米管与薄层石墨烯混合，两者摩尔比为1:1.25～1:1.9；
5、s2.向s1所得混合物中加入其质量2～2.5倍的去离子水，反复进行超声与静置；
6、s3.使用磁力搅拌器搅拌30h；
7、s4.反复进行离心与静置；
8、s5.使用丙酮和无水乙醇混合溶液多次进行清洗；
9、s6.使用真空干燥箱烘干24h得到粉末；
10、s7.将粉末在惰性气体中高温煅烧19～21h；
11、s8.研磨得到柔性碳基负极材料；
12、s9.将柔性碳基负极材料按照负极物料配比，制成负极混合浆料；
13、s10.将混合浆料涂敷于铜箔上，使用真空干燥箱烘烤24h；
14、s11.反复辊压直至负极片厚度达到8～12μm之间。
15、本专利技术的进一步技术方案是：所述s1中，薄层石墨烯的层数为3～8层。
16、本专利技术的进一步技术方案是：所述s2中超声与静置的具体方法为，
17、s21.先进行超声，时间为25min；
18、s22.再进行静置，时间为8min，之后返回s21；总共进行4组超声与静置后执行s3。
19、本专利技术的进一步技术方案是：所述s4中离心与静置的具体方法为：
20、s41.先进行离心，时间为8min，转速为8000～9000rpm；
21、s42.再进行静置，时间为2min，之后返回s41；总共进行8组离心与静置后执行s5。
22、本专利技术的进一步技术方案是：所述s5中，混合溶液中丙酮和无水乙醇的质量比为3:2，需要清洗10～12次。
23、本专利技术的进一步技术方案是：所述s6中，真空干燥箱温度为70～75℃。
24、本专利技术的进一步技术方案是：所述s7中，惰性气体包含氩气或氦气，煅烧温度为240～300℃。
25、本专利技术的进一步技术方案是：所述s9中，负极物料配比为柔性碳基负极材料:导电碳黑:聚偏氟乙烯混合溶液＝65％～70％:5％～15％:10％～20％；其中，聚偏氟乙烯混合溶液为质量比15:85的聚偏氟乙烯和nmp。
26、本专利技术的进一步技术方案是：所述s10中，真空干燥箱温度为85～110℃。
27、本专利技术的进一步技术方案是：所述s11中，辊压压力为2.8～3.3mpa。
28、一种仿蝠鲼潜水器柔性锂电池高电导率负极材料应用于仿蝠鲼潜水器柔性锂电池。
29、有益效果
30、本专利技术的有益效果在于：本专利技术提出一种仿蝠鲼潜水器柔性锂电池高电导率负极材料制备方法，通过采用碳纳米管-石墨烯复合材料的形式，优化负极活性材料对锂离子嵌入脱出的能力，进而提高负极材料在高频弯折下的导电性能。
31、与现有技术相比，本专利技术的优势在于：本专利技术研制了高电导率柔性碳基负极材料，相比于现有柔性锂电池负极材料在反复弯折下易存在因结构变形导致电导率快速下降的缺点，高电导率柔性碳基负极材料具有更为优越的导电特性，在高频弯折条件下，依然保持良好的电导率，为仿蝠鲼潜水器在扑翼长时高频弯折条件下的机动性能提供更可靠的保障。
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1.一种仿蝠鲼潜水器柔性锂电池高电导率负极材料制备方法，其特征在于具体步骤如下：
2.根据权利要求1所述一种仿蝠鲼潜水器柔性锂电池高电导率负极材料制备方法，其特征在于：所述S1中，薄层石墨烯的层数为3～8层。
3.根据权利要求1所述一种仿蝠鲼潜水器柔性锂电池高电导率负极材料制备方法，其特征在于：所述S2中超声与静置的具体方法为，
4.根据权利要求1所述一种仿蝠鲼潜水器柔性锂电池高电导率负极材料制备方法，其特征在于：所述S4中离心与静置的具体方法为：
5.根据权利要求1所述一种仿蝠鲼潜水器柔性锂电池高电导率负极材料制备方法，其特征在于：所述S5中，混合溶液中丙酮和无水乙醇的质量比为3:2，需要清洗10～12次。
6.根据权利要求1所述一种仿蝠鲼潜水器柔性锂电池高电导率负极材料制备方法，其特征在于：所述S6中，真空干燥箱温度为70～75℃。
7.根据权利要求1所述一种仿蝠鲼潜水器柔性锂电池高电导率负极材料制备方法，其特征在于：所述S7中，惰性气体包含氩气或氦气，煅烧温度为240～300℃。
8.根据权
9.根据权利要求1所述一种仿蝠鲼潜水器柔性锂电池高电导率负极材料制备方法，其特征在于：所述S10中，真空干燥箱温度为85～110℃。
10.根据权利要求1所述一种仿蝠鲼潜水器柔性锂电池高电导率负极材料制备方法，其特征在于：所述S11中，辊压压力为2.8～3.3Mpa。
...【技术特征摘要】
1.一种仿蝠鲼潜水器柔性锂电池高电导率负极材料制备方法，其特征在于具体步骤如下：
2.根据权利要求1所述一种仿蝠鲼潜水器柔性锂电池高电导率负极材料制备方法，其特征在于：所述s1中，薄层石墨烯的层数为3～8层。
3.根据权利要求1所述一种仿蝠鲼潜水器柔性锂电池高电导率负极材料制备方法，其特征在于：所述s2中超声与静置的具体方法为，
4.根据权利要求1所述一种仿蝠鲼潜水器柔性锂电池高电导率负极材料制备方法，其特征在于：所述s4中离心与静置的具体方法为：
5.根据权利要求1所述一种仿蝠鲼潜水器柔性锂电池高电导率负极材料制备方法，其特征在于：所述s5中，混合溶液中丙酮和无水乙醇的质量比为3:2，需要清洗10～12次。
6.根据权利要求1所述一种仿蝠鲼潜水器柔性锂电池高电导率负极材料制备方法，其特征在于：所述s6中...
【专利技术属性】
技术研发人员：卢丞一，王雪飞，潘光，裴毓，曹勇，曹永辉，黄桥高，
申请(专利权)人：西北工业大学宁波研究院，
类型：发明
国别省市：
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