[发明专利]一种电化学剥离制备石墨烯的方法

权利要求书

1.一种电化学剥离制备石墨烯的方法，其特征在于，其包括以下步骤：

步骤一，用含石墨材料的极片、含锂的对电极极片、含碳酸丙烯酯(PC)的电解液和隔膜组装成电池；

步骤二，对步骤一中组装好的电池进行充放电测试，使对电极极片中的锂和碳酸丙烯酯(PC)形成溶剂化锂离子进入石墨层间，使得石墨层层剥离，最终形成石墨烯材料和Li₂CO₃；

步骤三，将步骤二中电池进行充电或者放电测试，去除步骤二中石墨极片中的锂；

步骤四，把电池拆开，把石墨极片放入DMC(碳酸二甲酯)溶液中浸泡，去除石墨极片上的杂质；

步骤五，把步骤四中的产物放入稀盐酸中清洗数次，去除Li₂CO₃；

步骤六，将步骤五中得到的产物烘干，得到最终产物。

2.根据权利要求1所述的电化学剥离制备石墨烯的方法，其特征在于：步骤一中，所述的石墨材料包括人造石墨和/或天然石墨。

3.根据权利要求1所述的电化学剥离制备石墨烯的方法，其特征在于：步骤一中，所述的含石墨材料的极片还包括粘接剂和增稠剂。

4.根据权利要求1所述的电化学剥离制备石墨烯的方法，其特征在于：步骤一中，所述含锂的对电极极片包括金属锂、钴酸锂(LiCoO₂)、锰酸锂(LiMn₂O₄)、镍酸锂、锰钴镍三元含锂材料或磷酸铁锂(LiFePO₄)。

5.根据权利要求1所述的电化学剥离制备石墨烯的方法，其特征在于：步骤一中，所述含有碳酸丙烯酯(PC)的电解液中，碳酸丙烯酯(PC)的含量为5wt％-100wt％。

6.根据权利要求4所述的电化学剥离制备石墨烯的方法，其特征在于：步骤二中，当步骤一中的对电极为金属锂时，则首先进行放电以形成石墨烯；当步骤一中的对电极为钴酸锂(LiCoO₂)、锰酸锂(LiMn₂O₄)、镍酸锂(LiNiO2)、锰钴镍三元含锂材料或磷酸铁锂(LiFePO₄)，则首先进行充电以形成石墨烯。

7.根据权利要求1所述的电化学剥离制备石墨烯的方法，其特征在于：步骤二中，电池做充放电测试时环境温度为10-60℃。

8.根据权利要求1所述的电化学剥离制备石墨烯的方法，其特征在于：步骤四中，拆开电池后应立即用DMC溶剂(碳酸二甲酯)浸泡10-200min。

9.根据权利要求1所述的电化学剥离制备石墨烯的方法，其特征在于：步骤五中，稀盐酸的质量浓度在1wt％-10wt％之间。

10.根据权利要求1所述的电化学剥离制备石墨烯的方法，其特征在于：步骤六中，所述烘干在60-120℃温度下进行。