[发明专利]一种用于锂电池的带有石墨烯的铝箔及其制备方法

权利要求书

1.一种用于锂电池的带有石墨烯的铝箔制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、将铝箔浸入腐蚀剂并通电进行腐液，腐蚀剂包括0.2～0.5mol/L的HCl、0.1～0.5mol/L的H2O2、0.1～0.3mol/L的乙酸醇，腐蚀时间为1～3min，再加入磷酸三乙醇胺至浓度为1～1.2mol/L钝化2～5min，得到多孔铝箔基底；

S2、将多孔铝箔基底放入等离子气相沉降设备中，抽真空，升温至多孔铝箔基底的温度为980～1000℃，引入混有甲烷的惰性气体，其中，甲烷的含量为3～6％，气流速度为50sccm，氢气500sccm，沉积时间为30～40s，然后通入惰性气体和氢气进行冷却至室温，得到石墨烯铝箔；

S3、使用等离子溅射仪在石墨烯铝箔的表面喷溅银离子，且喷溅后石墨烯表面留有一定空白部分，得到银包石墨烯铝箔；

S4、将甲壳素加入温度为45℃的氯化氢溶液中搅拌30min，离心分离出甲壳素溶液，将有机锂、有机钴和有机锰溶解于甲壳素溶液中，得到反应液，将反应液置于温度为900～1000℃的惰性气体环境中煅烧1～2h，自然冷却，得到碳包裹的锂、钴、锰氧化物，其中，碳为多孔结构；

S5、将碳包裹的锂、钴、锰氧化物与粘合剂混合后涂覆于银包石墨烯铝箔上。

2.如权利要求1所述的一种用于锂电池的带有石墨烯的铝箔制备方法，其特征在于：步骤S2中所示石墨烯的厚度为10～15nm。

3.如权利要求1所述的一种用于锂电池的带有石墨烯的铝箔制备方法，其特征在于：步骤S3中所示银离子的厚度为1～3nm。

4.如权利要求1所述的一种用于锂电池的带有石墨烯的铝箔制备方法，其特征在于：步骤S4中所述碳为不规则形状，直径为10～20nm。

5.如权利要求1所述的一种用于锂电池的带有石墨烯的铝箔制备方法，其特征在于：所述粘合剂为羧甲基纤维素钠、环氧树脂导电胶、酚醛树脂导电胶、聚氨酯导电胶、热塑性树脂导电胶或聚酰亚胺导电胶。

6.如权利要求1所述的一种用于锂电池的带有石墨烯的铝箔制备方法，其特征在于：所述有机锂为甲基锂、丁基锂或苯基锂；所述有机钴为硬脂酸钴、新癸酸钴或硼酰化钴；所述有机锰为锰的羰基化合物或氨基甲酸盐。

7.一种采用权利要求1至6中任一项所述 方法制备的带有石墨烯的铝箔，其特征在于：包括自下而上依次连接的铝箔、石墨烯层、银离子层和碳结构层，所述石墨烯层的顶部至少1/2能够直接与碳结构层连接。

8.如权利要求7所述的一种带有石墨烯的铝箔，其特征在于：所述碳结构层通过粘合剂与石墨烯层、银离子层连接。