一种锂电子电池电极用石墨烯纳米材料复合物.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112707388A(43)申请公布日2021.04.27(21)申请号202110090846.9B82Y40/00(2011.01)(22)申请日2020.02.21(62)分案原申请数据202010109146.52020.02.21(71)申请人王跃地址210000江苏省南京市江宁区福兴街28号(72)发明人王跃(51)Int.Cl.C01B32/184(2017.01)C01G19/02(2006.01)H01M4/48(2010.01)H01M4/62(2006.01)H01M10/0525(2010.01)B82Y30/00(2011.01)权利要求书1页说明书7页(54)发明名称一种锂电子电池电极用石墨烯纳米材料复合物(57)摘要本发明公开了一种锂电子电池电极用石墨烯纳米材料复合物，涉及锂电池材料技术领域。本发明先将氧化石墨烯与乙二胺共同反应制得制得改性氧化石墨烯，然后将葡聚糖与羧甲基壳聚糖进行混合，交联，制得微球，其次将微球用高碘酸钾进行氧化处理后与改性氧化石墨烯分散液混合，制得改性微球，最后，将改性微球与锡源水溶液混合后，置于炭化炉中进行碳化，制得锂电子电池电极用石墨烯纳米材料复合物。本发明制备的锂电子电池电极用石墨烯纳米材料复合物具有优异的电化学性能，且在多次重复使用后，仍具有较好的库仑效率。CN112707388ACN112707388A权利要求书1/1页1.一种锂电子电池电极用石墨烯纳米材料复合物，其特征在于：主要包括以下重量份数的原料组分：15份改性氧化石墨烯，28份羧甲基壳聚糖，8份二氧化锡和7份氧化葡聚糖；所述锂电子电池电极用石墨烯纳米材料复合物的制备方法主要包括以下制备步骤：（1）将羧甲基壳聚糖与葡聚糖按质量比5:1混合于烧杯中，并向烧杯中加入羧甲基壳聚糖质量20倍的水，于温度为30℃，转速为380r/min的条件下搅拌混合30min后，得混合液，将混合液以8mL/min的速率滴入质量分数为8%的盐酸溶液中，于转速为280r/min的条件下搅拌分散60min后，得微球坯料分散液，用质量分数为5%的氨水调节微球坯料分散液的pH至中性，并向微球坯料分散液中加入微球坯料分散液质量1倍的混合交联剂溶液，于温度为40℃，转速为300r/min的条件下搅拌反应4h后，过滤，得滤饼，将滤饼于温度为65℃的条件下干燥2h，得微球；（2）将氧化石墨烯与水按质量比1:200混合，于频率为55kHz的条件下超声分散30min，得氧化石墨烯分散液，用质量分数为10%的氨水调节氧化石墨烯分散液的pH至10后，向氧化石墨烯分散液中加入氧化石墨烯分散液质量0.1倍的乙二胺，于温度为45℃，转速为320r/min的条件下搅拌反应6h后，过滤，得改性氧化石墨烯坯料，将改性氧化石墨烯坯料于温度为80℃的条件下干燥2h，得改性氧化石墨烯；（3）将步骤（1）所得微球与pH为3.6的醋酸钠缓冲溶液按质量比1:10混合于烧瓶中，并向烧瓶中加入微球质量0.2倍的高碘酸钾，于温度为45℃，转速为400r/min的条件下搅拌反应3h后，过滤，得预处理微球，将步骤（2）所得改性氧化石墨烯与水按质量比1：100混合，于频率为45kHz的条件下超声分散30min，得改性氧化石墨烯分散液，将改性氧化石墨烯分散液与预处理微球按质量比20:1混合，于温度为50℃，转速为300r/min的条件下搅拌反应180min后，过滤，得预改性微球坯料，将预改性微球坯料于温度为80℃的条件下干燥2h，得改性微球；（4）将步骤（3）所得改性微球与锡源水溶液按质量比1:15混合，于温度为30℃，转速为420r/min的条件下搅拌反应100min后，过滤，得复合物坯料，将复合物坯料与质量分数为8%的氢氧化钠溶液按质量比1：8混合，于温度为40℃的条件下搅拌反应3h后，过滤，得预处理复合物坯料，将预处理复合物坯料于温度为600℃的条件下碳化6h后，出料，得锂电子电池电极用石墨烯纳米材料复合物；（5）对步骤（4）所得锂电子电池电极用石墨烯纳米材料复合物进行指标分析；步骤（1）所述混合交联剂溶液为将戊二醛与甲醛按质量比1:1混合，并加入戊二醛质量36倍的水，搅拌分散，得混合交联剂溶液；步骤（4）所述锡源水溶液为质量分数为12%的二氯化锡水溶液或质量分数为10%的四氯化锡水溶液。2CN112707388A说明书1/7页一种锂电子电池电极用石墨烯纳米材料复合物技术领域[0001]本发明涉及锂电池材料技术领域，具体是一种锂电子电池电极用石墨烯纳米材料复合物。背景技术[0002]环境污染和能源危机等问题的日益突出，使得可持续发展新能源的开发和低碳社会的建设成为当务之急。锂离子电池作为一种绿色、新型、高能电池备受