[发明专利]多孔石墨烯包覆石墨、制备及在锂离子电池上的应用

权利要求书

1.一种多孔石墨烯包覆石墨纳米复合材料，其特征在于：包括多孔石墨烯和石墨，所述的多孔石墨烯包覆在石墨的表面。

2.一种如权利要求1所述的多孔石墨烯包覆石墨纳米复合材料的制备方法，其特征在于依次包括如下步骤：

步骤1.制备石墨烯分散液，按石墨烯与金属盐的质量比为1:100～1:0.01向石墨烯分散液中加入金属盐得到混合溶液；

步骤2.然后将步骤1得到的混合溶液置于超声机中进行超声处理0分钟到1小时，然后经磁力搅拌器搅拌1-24小时，再冻干后得到石墨烯金属盐混合物；

将得到的石墨烯金属盐混合物置于惰性气氛中，在100-1000℃进行炭化处理，得到炭化后的样品，反应时间为0分钟到10小时；

然后再用酸溶液对炭化后的样品进行处理，盐酸的浓度为0.01-10mol/L，处理时间为30分钟到8小时；

再用去离子水洗涤到中性后，冻干得到多孔石墨烯粉体；

步骤3.然后将步骤2得到的多孔石墨烯粉体与石墨按照质量比为1:100～1:0.01固相混合；再将混合后的物料置于惰性气氛中，在100-1000℃进行炭化处理，反应时间为0分钟到10小时，即可得到多孔石墨烯包覆石墨纳米复合材料。

3.如权利要求2所述的一种多孔石墨烯包覆石墨纳米复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤1中石墨烯与金属盐的质量比为1:10～1:0.1。

4.如权利要求2或3所述的一种多孔石墨烯包覆石墨纳米复合材料的制备方法，其特征在于：步骤1中所述的石墨烯为化学法制备的氧化石墨烯、还原氧化石墨烯或者机械剥离法制备的石墨烯。

5.如权利要求2或3所述的一种多孔石墨烯包覆石墨纳米复合材料的制备方法，其特征在于：步骤1中所述的金属盐为过渡金属硫酸盐、过渡金属硝酸盐、过渡金属氯化物或过渡金属乙酸盐。

6.如权利要求5所述的一种多孔石墨烯包覆石墨纳米复合材料的制备方法，其特征在于：所述过渡金属硫酸盐为硫酸铁、硫酸钴、硫酸镍、硫酸铜或硫酸锰；所述过渡金属硝酸盐为硝酸铁、硝酸钴、硝酸镍、硝酸铜或硝酸锰；所述过渡金属氯化物为氯化铁、氯化钴、氯化镍、氯化铜或氯化锰；所述过渡金属乙酸盐为乙酸铁、乙酸钴、乙酸镍、乙酸铜或乙酸锰。

7.如权利要求2或3所述的一种多孔石墨烯包覆石墨纳米复合材料的制备方法，其特征在于：步骤3所述的固相混合方法可以采用研磨或球磨等方法。

8.如权利要求2或3所述的一种多孔石墨烯包覆石墨纳米复合材料的制备方法，其特征在于：步骤3中多孔石墨烯粉体与石墨质量比为1:10～1:0.1。

9.如权利要求2或3所述的一种多孔石墨烯包覆石墨纳米复合材料的制备方法，其特征在于：制备得到的多孔石墨烯包覆石墨纳米复合材料作为锂离子电池负极材料。

10.一种锂离子电池，其特征在于：负极材料采用了权利要求1所述的多孔石墨烯包覆石墨纳米复合材料。