一种硅/石墨烯复合膜材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种硅/石墨烯复合膜材料的制备方法、硅/石墨烯复合膜及锂离子电池。复合膜制备步骤包括：(1)将氧化石墨烯、八氨基笼形倍半硅氧烷盐酸盐用水分散，得到浆料；(2)将所述浆料涂覆于基底上进行第一次干燥，移除基底，得到笼形倍半硅氧烷/氧化石墨烯复合膜；(3)笼形倍半硅氧烷/氧化石墨烯膜在惰性气氛下进行高温热还原，得到氧化硅/还原的氧化石墨烯复合膜；(4)将氧化硅/还原的氧化石墨烯复合膜和金属镁混合在惰性气氛下进行镁热还原；(5)镁热还原后，材料再用盐酸、去离子水和乙醇依次清洗，然后进行第二次干燥，得到硅/石墨烯复合膜材料。本发明专利技术制备的硅/石墨烯复合膜可直接作为电极使用，无需传统电极中的集流体、导电剂以及粘合剂，能够大大降低电极极片质量，有效提升电池的质量能量密度、倍率性能和循环寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及复合膜，特别是涉及一种硅/石墨烯复合膜材料的制备方法、硅/石墨烯复合膜及锂离子电池。

技术介绍

1、当前，以常规方法制备纽扣式锂离子电池的硅负极材料时，需要另外加入集流体、导电剂及粘合剂，造成电极质量较大，难以满足电池轻质需求，而且所构建的纽扣式锂离子电池能量密度、倍率性能和循环性能并不理想，使用寿命较短。

技术实现思路

1、本专利技术的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种硅/石墨烯复合膜材料的制备方法、硅/石墨烯复合膜及锂离子电池，硅/石墨烯复合膜可直接作为电极使用，无需传统电极中的集流体、导电剂以及粘合剂，能够大大降低电极极片质量，有效提升电池的质量能量密度、倍率性能和循环寿命。

2、为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：

3、一种硅/石墨烯复合膜材料的制备方法，包括以下步骤：

4、(1)将氧化石墨烯、八氨基笼形倍半硅氧烷盐酸盐用水分散，得到浆料；

5、(2)将所述浆料涂覆于基底上进行第一次干燥，移除基底，得到笼形倍半硅氧烷/氧化石本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种硅/石墨烯复合膜材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的硅/石墨烯复合膜材料的制备方法，其特征在于，八氨基笼形倍半硅氧烷盐酸盐的结构式为

3.根据权利要求1所述的硅/石墨烯复合膜材料的制备方法，其特征在于，所述八氨基笼形倍半硅氧烷盐酸盐通过以下方法制备：在90℃下，将无水甲醇、浓盐酸和3-氨丙基三甲氧基硅烷搅拌反应，得到澄清溶液；再向溶液中加入四氢呋喃，得到白色沉淀；抽滤出沉淀，并用四氢呋喃洗涤后，真空干燥，得到白色固体；无水甲醇、浓盐酸和3-氨丙基三甲氧基硅烷的体积比为120mL：10mL：5mL，浓盐酸浓度为20％。

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【技术特征摘要】

1.一种硅/石墨烯复合膜材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的硅/石墨烯复合膜材料的制备方法，其特征在于，八氨基笼形倍半硅氧烷盐酸盐的结构式为

3.根据权利要求1所述的硅/石墨烯复合膜材料的制备方法，其特征在于，所述八氨基笼形倍半硅氧烷盐酸盐通过以下方法制备：在90℃下，将无水甲醇、浓盐酸和3-氨丙基三甲氧基硅烷搅拌反应，得到澄清溶液；再向溶液中加入四氢呋喃，得到白色沉淀；抽滤出沉淀，并用四氢呋喃洗涤后，真空干燥，得到白色固体；无水甲醇、浓盐酸和3-氨丙基三甲氧基硅烷的体积比为120ml：10ml：5ml，浓盐酸浓度为20％。

4.根据权利要求1所述的硅/石墨烯复合膜材料的制备方法，其特征在于，以所述硅/石墨烯复合膜材料的质量为100％计，其所含硅的质量百分比为1％～99％。

5.根据权利要求1所述的硅/石墨烯复合膜材料的制备方法，其特征在于，所述八氨基笼形倍半硅氧烷盐酸盐与所述氧化石墨烯的质量比为1:99～99:1。

6.根据权利要求1所述的硅/...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙昱蒙，余锡孟，马英杰，董勇，胡泽峰，孙卫良，沈国炎，张银锋，程列鑫，高芳艳，
申请(专利权)人：绍兴市质量技术监督检测院，
类型：发明
国别省市：