一种自组装纯净碳基集流体的制备方法技术

技术编号:42860571 阅读:29 留言:0更新日期:2024-09-27 17:25
本发明专利技术公开了一种自组装纯净碳基集流体的制备方法,属于碳基集流体的制备技术领域。包括以下步骤:将酸处理开环氧化石墨烯和石墨烯混合溶于溶剂中形成悬浊液,然后将悬浊液注入狭缝模具中的狭缝中,进行蒸发自组装形成层状排列混合薄膜,在500‑800℃下热处理还原得到自组装纯净碳基集流体。本发明专利技术以酸处理开环氧化石墨烯与石墨烯混合后通过狭缝蒸发和热处理还原的形式来制备纯净碳基集流体,能够有效的提高碳基集流体的洁净度,所制备出的纯净碳基集流体由于呈现层状规则排列的形状,能够提供离子快速传输的通道,具有优异的离子传输性能,使得碳基集流体的电容性能获得极大的提升,具有极小的内阻以及十分优异的循环稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及碳基集流体的制备,更具体的涉及一种自组装纯净碳基集流体的制备方法


技术介绍

1、电池和超级电容器作为绿色能源储存系统中两个极具代表性的储存方案,以应对日益发展的新能源需求和储能器件的新需求。锂离子电池由于其能量密度大、自放电率小、循环寿命长、绿色环保等优点被人们广泛认可,在电能领域得到开发和应用。

2、而电池与超级电容器的集流体材料对性能的影响至关重要,目前集流体的种类主要有金属集流体与碳基集流体两种。虽然金属基集流体具有良好的导电性与机械性能,但是金属集流体的质量较大,降低了电池的实际能量密度且制造过程较为复杂,成本高。而且金属集流体在循环过程中容易被腐蚀,影响电池与超级电容器的长循环寿命。碳基集流体易于合成,具有高导电性、柔韧性好和易于功能化等优点。而在众多碳材料当中,石墨烯作为一种具有高电导率、高载流子迁移率、高循环寿命与高机械强度等优点的材料,是目前碳基集流体研究中的重点。

3、目前已有多种功能化碳材料被报道用于电池负极集流体,可以抑制枝晶生长,从而提高电池负极的电化学性能。如专利cn 103545530 a本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种自组装纯净碳基集流体的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:以酸处理开环氧化石墨烯为粘结剂,将粘结剂和石墨烯混合溶于溶剂中形成悬浊液,然后将悬浊液注入狭缝模具中的狭缝中,进行蒸发自组装形成层状排列混合薄膜,在500-800℃下热处理还原得到自组装纯净碳基集流体。

2.根据权利要求1所述的自组装纯净碳基集流体的制备方法,其特征在于,所述悬浊液中酸处理开环氧化石墨烯的浓度为4-8mg/mL,所述石墨烯的用量为酸处理开环氧化石墨烯和石墨烯总量的30-60wt%。

3.根据权利要求1所述的自组装纯净碳基集流体的制备方法,其特征在于,所述酸处理开环氧化石墨烯的制备方法...

【技术特征摘要】

1.一种自组装纯净碳基集流体的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:以酸处理开环氧化石墨烯为粘结剂,将粘结剂和石墨烯混合溶于溶剂中形成悬浊液,然后将悬浊液注入狭缝模具中的狭缝中,进行蒸发自组装形成层状排列混合薄膜,在500-800℃下热处理还原得到自组装纯净碳基集流体。

2.根据权利要求1所述的自组装纯净碳基集流体的制备方法,其特征在于,所述悬浊液中酸处理开环氧化石墨烯的浓度为4-8mg/ml,所述石墨烯的用量为酸处理开环氧化石墨烯和石墨烯总量的30-60wt%。

3.根据权利要求1所述的自组装纯净碳基集流体的制备方法,其特征在于,所述酸处理开环氧化石墨烯的制备方法,包括以下步骤:

4.根据权利要求3所述的自组装纯净碳基集流体的制备方法,其特征在于,所述氧化石墨烯和硫酸溶液的用量比为1-3g:1-6ml,超声的时间为2-4h,搅拌的时间为10-14h,静置的时间为10-14h。

5.根据权利要求1所述的自组装纯净碳基集流体的制备方法...

【专利技术属性】
技术研发人员:张晋崔瀚中管仁国庞慧芳杨洲闫婕倪哲张吉亮
申请(专利权)人:大连交通大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1