[发明专利]一种石墨烯气凝胶/金属锂复合负极材料及其制备方法有效
| 申请号： | 201911102772.5 | 申请日： | 2019-11-12 |
| 公开（公告）号： | CN111048750B | 公开（公告）日： | 2021-07-09 |
| 发明（设计）人： | 谢嫚;周佳辉;吴锋;夏信德;蒋文全;位广玲 | 申请（专利权）人： | 北京理工大学;广州鹏辉能源科技股份有限公司;有研工程技术研究院有限公司 |
| 主分类号： | H01M4/36 | 分类号： | H01M4/36;H01M4/38;H01M4/62;H01M4/66;H01M10/052 |
| 代理公司： | 北京理工大学专利中心 11120 | 代理人： | 周蜜;仇蕾安 |
| 地址： | 100081 *** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 石墨 凝胶 金属 复合 负极 材料 及其 制备 方法 | ||
1.一种石墨烯气凝胶/金属锂复合负极材料的制备方法，其特征在于：所述方法步骤如下，
向氧化石墨烯的水溶液中加入还原剂后，先在50 ℃~80 ℃下水热反应3 h~5 h，然后置于水醇溶液中渗析除去残余的还原剂，再转移至预先放置在液氮上的铜板上进行垂直冷冻，冷冻至上表面出现结冰现象，再转移到冻干机中进行冷冻干燥，最后置于300 ℃~600℃下煅烧2 h~4 h，得到具有上下连通垂直孔道的石墨烯气凝胶；采用电沉积的方法在石墨烯气凝胶的垂直孔道中沉积金属锂，得到石墨烯气凝胶/金属锂复合负极材料。
2.根据权利要求1所述的石墨烯气凝胶/金属锂复合负极材料的制备方法，其特征在于：还原剂选用抗坏血酸、氯化铵、乙二胺或亚硫酸氢钠，还原剂与氧化石墨烯的质量比为1~5:1。
3.根据权利要求1所述的石墨烯气凝胶/金属锂复合负极材料的制备方法，其特征在于：水醇溶液是水与无水乙醇按照10~30:1的体积比配制而成的。
4.根据权利要求1所述的石墨烯气凝胶/金属锂复合负极材料的制备方法，其特征在于：将石墨烯气凝胶、金属锂、隔膜以及电解液组装成电池后进行放电，放电完成后拆除电池，取出气凝胶并进行洗涤、干燥，得到石墨烯气凝胶/金属锂复合负极材料。
5.根据权利要求4所述的石墨烯气凝胶/金属锂复合负极材料的制备方法，其特征在于：放电的电流密度为0.5 mA/cm2~1 mA/cm2。
6.一种采用权利要求1至5任一项所述方法制备的石墨烯气凝胶/金属锂复合负极材料的应用，其特征在于：所述石墨烯气凝胶/金属锂复合负极材料作为锂金属电池的负极使用时，选用醚类电解液。
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