[发明专利]一种电池用石墨烯复合材料及其制备方法

说明书

本发明属于电池技术领域，更具体的涉及一种电池用石墨烯复合材料及其制备方法。一种电池用石墨烯复合材料，制备原料按重量份计，包括：聚乙烯类高分子材料1‑10份、钼酸盐0.5‑5份、金属活性材料0.5‑5份、碳材料0.1‑3份。经本申请制备的石墨烯复合材料在电池中的应用不仅提高了电池的能量密度，而且其制备工艺简便，组装环境无高要求，安全性极高，即使重度损毁也不会发生燃爆现象；另一方面，本申请中采用特定的石墨烯量子点，将电池材料的循环使用寿命提升至一个更高的水平，可引领电池的发展。

技术领域

本发明属于电池技术领域，更具体的涉及一种电池用石墨烯复合材料及其制备方法。

背景技术

随着科技的进步和人们环保意识的增强，电池以其电压高、放电电流强的特点被越来越多使用。

但是，对电极材料的进一步改性使其具备更高安全性、可冷可热、具有快冲快放性能、产生简便、可全充全放、循环寿命长、无毒无害、绿色环保是现阶段研究者们一直努力的方向。

为了进一步提升电池的使用价值，生产制备一款能量密度高、安全性能高，可深度充电放电的电池材料成为决定电池未来发展方向的重点。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的第一方面提供了一种电池用石墨烯复合材料，制备原料按重量份计，包括：聚乙烯类高分子材料1-10份、钼酸盐0.5-5份、金属活性材料0.5-5份、碳材料0.1-3份。

作为一种优选的技术方案，所述的聚乙烯高分子材料选自聚乙烯醇、聚乙烯-丙烯共聚物、聚乙烯羰基聚合物、聚乙烯-丙烯酸酯聚合物中的至少一种。

作为一种优选的技术方案，所述的钼酸盐选自钼酸钠、钼酸铊、钼酸镁中的至少一种。

作为一种优选的技术方案，所述的金属活性材料选自氧化锌、氧化镍、氢氧化镍、氢氧化锂中的至少一种。

作为一种优选的技术方案，所述的碳材料选自石墨烯、碳纤维、碳纳米管、氧化石墨烯中的至少一种。

作为一种优选的技术方案，所述的石墨烯选自石墨烯量子点。

作为一种优选的技术方案，所述的石墨烯量子点选自白光石墨烯量子点、红光石墨烯量子点、蓝光石墨烯量子点、绿光石墨烯量子点中的至少一种。

作为一种优选的技术方案，制备原料还包括去离子水10-30份。

本发明的第二方面提供了一种电池用石墨烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：

1)将聚乙烯类高分子材料材料、钼酸盐、金属活性材料加入总重量2/3的离子水中，搅拌，得到混合溶液；

2)取剩下的去离子水，将碳材料溶于其中，分散；

3)将步骤2)得到的分散液倒入步骤1)得到的混合溶液中，超声，置于反应釜中，反应，清洗，烘干，即得。

作为一种优选的技术方案，所述的石墨烯复合材料用于电池正极材料和/或电池负极材料。

有益效果：

经本申请制备的石墨烯复合材料在电池中的应用不仅提高了电池的能量密度，而且其制备工艺简便，组装环境无高要求，安全性极高，即使重度损毁也不会发生燃爆现象；另一方面，本申请中采用特定的石墨烯量子点，将电池材料的循环使用寿命提升至一个更高的水平，可引领电池的发展。

具体实施方式

为了解决上述技术问题，本发明的第一方面提供了一种电池用石墨烯复合材料，制备原料按重量份计，包括：聚乙烯类高分子材料1-10份、钼酸盐0.5-5份、金属活性材料0.5-5份、碳材料0.1-3份。