一种原位复合制备石墨烯基富锂层状锰酸锂电极材料的方法与流程

文档序号:14732108发布日期:2018-06-19 19:43阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种原位复合制备石墨烯基富锂层状锰酸锂电极材料的方法,其特征在于,所述方法采用石墨材料作为碳源,包括以下步骤:

(1)将30-38.5质量份石墨材料、40-50质量份去离子水、1.5-10质量份锂离子源、1.5-10质量份锰离子源和0-1.5质量份表面活性剂,配制成分散石墨浆料,静置1-5天,使锂离子和锰离子渗入所述石墨材料层间,形成插层石墨;

(2)将所述分散石墨浆料和还原剂溶液倒入连续螺杆挤出机中,再以300-500rpm的转速破碎所述插层石墨,获得分散石墨烯浆料,锂离子和锰离子附着在石墨烯表面,其中,所述分散石墨浆料与所述还原剂溶液的质量比为1:0.5-2.5;

(3)将所述分散石墨烯浆料加热进行水热反应,反应温度为160-200℃,反应时间为4-8h,然后自然冷却至室温,得到石墨烯基锰酸锂浆料;

(4)将所述石墨烯基锰酸锂浆料,经过过滤,得到滤渣,再对所述滤渣进行真空煅烧,所述真空煅烧的煅烧温度为700-760℃,升温速度为10-30℃/h,煅烧时间为1-2h,得到石墨烯基锰酸锂纳米粉末。

2.根据权利要求1所述的一种原位复合制备石墨烯基富锂层状锰酸锂电极材料的方 法,其特征在于,所述石墨材料为鳞片石墨、膨胀石墨、热裂解石墨或氧化石墨中的任一种或两种以上的组合,所述石墨材料的平均粒径为小于10毫米。

3.根据权利要求1所述的一种原位复合制备石墨烯基富锂层状锰酸锂电极材料的方 法,其特征在于,所述锂离子源为氯化锂、硝酸锂、硫酸锂、碳酸锂或氢氧化锂中的任一种或两种以上的组合,所述锰离子源为草酸锰、醋酸锰、硫酸锰、氯化锰、高锰酸钾、锰酸钾中的任一种或两种以上的组合。

4.根据权利要求1所述的一种原位复合制备石墨烯基富锂层状锰酸锂电极材料的方 法,其特征在于,所述还原剂溶液为抗坏血酸、抗坏血酸钠、抗坏血酸钙、柠檬酸、柠檬酸钠、柠檬酸钙中的任一种或两种以上的组合,所述还原剂的浓度为0.5-2.5mol/L。

5.根据权利要求1所述的一种原位复合制备石墨烯基富锂层状锰酸锂电极材料的方 法,其特征在于,所述表面活性剂为十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠的任一种。

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