[发明专利]一种柔性石墨烯基复合支架材料及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种柔性石墨烯基复合支架材料，其特征在于，包括：支架基体和负载其表面的石墨烯基薄膜，所述石墨烯基薄膜的厚度为10-900nm。

2.如权利要求1所述的柔性石墨烯基复合支架材料，其特征在于，所述石墨烯基薄膜的厚度为10-100nm。

3.如权利要求1所述的柔性石墨烯基复合支架材料，其特征在于，所述支架基体为无纺布、碳纳米管纤维布等网状支架基底材料；

优选的，支架基体为无纺布；

优选的，支架基体的厚度为10-1000微米。

4.如权利要求1所述的柔性石墨烯基复合支架材料，其特征在于，所述石墨烯基薄膜为氧化石墨烯薄膜、石墨烯薄膜以及表面负载有金属、金属氧化物纳米颗粒或掺杂原子N、S或P的氧化石墨烯、石墨烯薄膜；

优选的，所述石墨烯基薄膜为氧化石墨烯薄膜。

5.如权利要求1-4任一项所述的柔性石墨烯基复合支架材料的制备方法，其特征在于，具体包括：

1)将石墨烯基粉末材料置于溶剂中，超声分散，制备得到石墨烯基分散液；

2)将支架基体浸渍于步骤1)的石墨烯基分散液中；

3)将步骤2)中附着有分散液的支架基体置于干燥箱内烘干，得到柔性石墨烯基复合支架材料。

6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述溶剂为去离子水、无水乙醇或异丙醇中的一种。

7.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，石墨烯基粉末材料和溶剂的质量体积比为1-100mg：10mL。

8.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，超声的功率50W-800W，超声频率40KHZ-80KHZ；超声分散的时间为30-120min。

9.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中，浸渍时间为1-30分钟，优选为2-6分钟；步骤2)中，还可以采用滴涂或静电喷涂石墨烯基分散液的方式，使其附着在支架基体表面；

步骤3)中，烘干温度为50-160℃。

10.权利要求1所述的柔性石墨烯基复合支架材料在保护锂负极方面的应用，其特征在于，具体应用方法为：

将柔性石墨烯基复合支架材料裁剪成与锂金属相同形状，尺寸不小于锂金属电极尺寸，并作为夹层，置于锂金属电极与隔膜之间，组装成锂金属电池。