[发明专利]预嵌锂的石墨烯极片及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种预嵌锂的石墨烯极片的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(a) 制备氧化石墨烯悬浮液：将脱水氧化石墨放入水中超声得到浓度为0.1～2mg/L的氧化石墨悬浮液，然后按质量体积比1mg：1mL在所述氧化石墨悬浮液中加入硝酸，超声后得到氧化石墨烯悬浮液；

(b) 制备石墨烯：将所述氧化石墨烯悬浮液在惰性气体氛围下高温还原得到石墨烯；

(c) 制备预嵌锂的石墨烯极片：将所述石墨烯做成电极片后作为阴极放入电解槽，将锂离子电池正极材料做成的电极片作为阳极放入电解槽，在电解槽内加入电解液后对所述阴极和所述阳极进行充电，达到截止电压后再以所述截止电压进行恒压充电，充电结束后在所述阴极即可得到预嵌锂的的石墨烯极片。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤(a)中，所述氧化石墨是在120℃真空下干燥24h脱水得到的；所述硝酸的浓度为50~70%；所述超声反应的时间为0.5~2h。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤(b)中，所述氧化石墨烯的高温还原反应是在马弗炉内进行的，所述高温还原的温度为500~700℃，高温还原的时间为0.5~3h。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤(c)中，所述锂离子电池正极材料为锰酸锂、钴酸锂、氧化镍钴锂或磷酸铁锂中的一种；所述锂离子电池的电解液为浓度0.5~2mol/L的六氟磷酸锂与聚碳酸酯的混合液。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤(c)中，所述充电的电流密度为0.05~0.5C，所述充电截止电压为1.8~2.5V，所述恒压充电的时间为30~60min。

6.一种权利要求1至5任一所述的制备方法制得的预嵌锂的石墨烯极片。

7.权利要求6所述的预嵌锂的石墨烯极片在电容器或电化学电池中的应用。