一种锂电子电池电极用石墨烯纳米材料复合物及其制备方法.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CN111204744A(43)申请公布日2020.05.29(21)申请号202010109146.5(22)申请日2020.02.21(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)B82Y40/00(2011.01)权利要求书2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及其制备方法(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及其制备方法，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。CN111204744ACN111204744A权利要求书1/2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：10~20份改性氧化石墨烯，20~30份羧甲基壳聚糖和5~12份二氧化锡。2.根据权利要求1所述的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，所述锂电子电池电极用石墨烯纳米材料复合物中还包括以下重量份数的原理组分：5~10份氧化葡聚糖。3.根据权利要求2所述的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，所述改性氧化石墨烯是由氧化石墨烯与乙二胺共同反应制得。4.根据权利要求3所述的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，所述氧化葡聚糖是由葡聚糖经高碘酸钾反应制得。5.根据权利要求4所述的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，所述锂电子电池电极用石墨烯纳米材料复合物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。6.一种锂电子电池电极用石墨烯纳米材料复合物的制备方法，其特征在于，主要包括以下制备步骤：（1）将羧甲基壳聚糖与葡聚糖混合于盐酸溶液中，并加入混合交联剂交联，制得微球；（2）将氧化石墨烯分散于水中后，加入氨水和乙二胺，搅拌反应，制得改性氧化石墨烯；（3）将步骤（1）所得微球经高碘酸钾反应后，制得预处理微球，将预处理微球与步骤（2）所得改性氧化石墨烯分散液混合反应，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混合反应后，碳化，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指标分析。7.根据权利要求6所述的一种锂电子电池电极用石墨烯纳米材料复合物的制备方法，其特征在于，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，并加入羧甲基壳聚糖质量10~20倍的水，搅拌混合，得混合液，将混合液以5~8mL/min的速率滴入质量分数为8%的盐酸溶液中，搅拌分散，得微球坯料分散液，调节微球坯料分散液的pH至中性，并加入微球坯料分散液质量1~2倍的混合交联剂溶液，搅拌反应后，过滤，干燥，得微球；（2）将氧化石墨烯与水按质量比1:200混合，超声分散，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，加入氧化石墨烯分散液质量0.1倍的乙二胺，搅拌反应后，过滤，干燥，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，并加入微球质量0.2~0.3倍的高碘酸钾，搅拌反应后，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，超声分散，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20:1~30:1混合，搅拌反应后，过滤，干燥，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，搅拌反应后，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，搅拌反应后，过滤，得预处理复合物坯料，将预处理复合物坯料于温度为500~800℃的条件下碳化4~8h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。2CN111204744A权利要