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一种高容量和循环性能稳定的锂离子电池电极及制备方法技术

技术编号:6068278 阅读:201 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种高容量和循环性能稳定的锂离子电池电极及制备方法,其特征在于该电极的活性物质为石墨烯纳米片/MoS2复合纳米材料,其余为乙炔黑和聚偏氟乙烯,各组分的质量百分比含量为:石墨烯纳米片/MoS2复合纳米材料活性物质75-85%,乙炔黑5-10%,聚偏氟乙烯5-15%,其中的复合纳米材料活性物质中石墨烯纳米片与MoS2复合纳米材料的物质量之比为1∶1~4∶1。本发明专利技术的电极制备方法包括:用化学氧化法以石墨为原料制备氧化石墨纳米片、在氧化石墨纳米片存在下一步水热原位还原法合成得到石墨烯纳米片/MoS2复合纳米材料、最后以石墨烯纳米片/MoS2复合纳米材料为活性物质制备电极。本发明专利技术的电极不仅具有高的电化学贮锂可逆容量,而且具有优异的循环稳定性能,在新一代的锂离子电池中具有广泛的应用。

Lithium ion battery electrode with high capacity and stable cycle performance and preparation method thereof

The invention discloses a high capacity lithium ion battery electrode and preparation method of stable cycle performance, which is characterized in that the electrode active material for graphene nanosheets of /MoS2 nanocomposites, the acetylene black and polyvinylidene fluoride, the quality percentage content of each component is graphene nanosheets of /MoS2 composite nano materials of active material 75-85%, acetylene black 5-10%, polyvinylidene fluoride 5-15%, nano composite active substances in graphene nanosheets and MoS2 composite nano material mass ratio is 1: 1 to 4: 1. The invention relates to a preparation method of the electrode includes: by chemical oxidation method with graphite as raw materials to prepare graphite oxide nanosheets, graphite oxide nanosheets in the in situ hydrothermal one-step synthesized graphene nanosheets of /MoS2 nanocomposites, the graphene nanosheets of /MoS2 nanocomposites for active material preparation electrode. The electrode of the invention not only has high reversible capacity of electrochemical lithium storage, but also has excellent cyclic stability performance, and has wide application in the new generation of lithium ion battery.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂离子电池电极及其制备方法,尤其是用石墨烯纳米片/MO&复合纳 米材料作为电化学活性物质制备的具有高容量和循环性能稳定的锂离子电池的电极,属于 新型化学电源和新能源材料的领域。
技术介绍
锂离子电池具有比能量高、无记忆效应、环境友好等优异性能,已经广泛应用于移 动电话和笔记本电脑等便携式移动电器。作为动力电池,锂离子电池在电动自行车和电动 汽车上也具有广泛的应用前景。目前锂离子电池的负极材料主要采用石墨材料(如石墨 微球、天然改性石墨和人造石墨等),这些石墨材料具有较好的循环稳定性能,但是其容量 较低,石墨的理论容量为372mAh/g。新一代锂离子电池对电极材料的容量和循环稳定性能 提出了更高的要求,不仅要求负极材料具有高的电化学容量,而且具有良好的循环稳定性 能。石墨烯纳米片以其独特的二维纳米片结构具有众多独特的物理、化学和力学等性 能,具有重要的科学研究意义和广泛的应用前景。石墨烯材料的发现者获得2010年诺贝尔 奖更是激发了人们对石墨烯材料研究的极大兴趣。最近,石墨烯纳米片及其复合材料的合 成及其作为锂离子电池负极材料的研究得到了广泛关注。理论计算表明石本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高容量和循环性能稳定的锂离子电池电极,其特征在于该电极的活性物质为石墨烯纳米片/MoS2复合纳米材料,其余为乙炔黑和聚偏氟乙烯,各组分的质量百分比含量为:纳米复合材料活性物质75-85%,乙炔黑5-10%,聚偏氟乙烯5-15%,其中的纳米复合材料活性物质中石墨烯纳米片与MoS2纳米材料的物质量之比为1∶1~4∶1。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陈卫祥常焜陈涛李辉马琳
申请(专利权)人:浙江大学
类型:发明
国别省市:86

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