[发明专利]一种石墨烯锂电池电芯制备方法及石墨烯基锂离子电池

权利要求书

1.一种石墨烯锂电池电芯制备方法，其特征在于，在电池隔膜表面接上亲水含氧官能团后，在电池隔膜的其中一含有亲水含氧官能团的表面先涂覆正极浆料，获得正极活性物质涂层，在旋转的条件下往所述正极活性物质涂层的表面的表面喷涂石墨烯导电浆料，与所述正极活性物质涂层组成正极集流体；在电池隔膜的另一面涂覆碳负极浆料，获得负极活性物质涂层，在旋转的条件下往所述负极活性物质涂层表面喷涂所述石墨烯导电浆料，形成负极集流体，以实现获得薄膜状的复合薄膜电芯。

2.根据权利要求1所述的一种石墨烯锂电池电芯制备方法，其特征在于，所述电池隔膜表面接上亲水含氧官能团的具体步骤为：将所述电池隔膜放置平整后，转移至等离子体刻蚀机内使用氧等离子体轰击10-20min取出。

3.根据权利要求2所述的一种石墨烯锂电池电芯制备方法， 其特征在于：在进行等离子体轰击处理前，将所述电池隔膜浸泡在含有过氧化氢的盐酸水溶液中16-24h，浸泡结束后取出并使用去离子水洗涤5次。

4.根据权利要求3所述的一种石墨烯锂电池电芯制备方法，其特征在于：过氧化氢溶液与盐酸溶液的质量比为1:10；所述石墨烯粉体的比表面积＞400m²/g。

5.根据权利要求1所述的一种石墨烯锂电池电芯制备方法，其特征在于：所述石墨烯导电浆料的制备步骤是：以PVP-K30作为分散剂，NMP作为溶剂，石墨烯粉体作为导电剂，组分中设计碳含量为1.5-2.5%，分散剂设计含量为0.6-1.2%，余量为NMP；上述组分混合后经均质5-10遍后再进行沙磨3-5h后获得石墨烯导电浆料，均质处理步骤的压力＞800bar，沙磨处理的转速＞1500r/min。

6.根据权利要求5所述的一种石墨烯锂电池电芯制备方法，其特征在于：所述正极浆料和/或所述负极浆料需要在所述电池隔膜表面接上亲水含氧官能团后的5min内完成涂覆处理。

7.根据权利要求1所述的一种石墨烯锂电池电芯制备方法，其特征在于：所述正极浆料的制备步骤是：按照质量百分比将96%的磷酸铁锂、2%的PVDF粘接剂和2%石墨烯导电浆料固含量投入到行星搅拌机中打料处理3-5h，获得所述正极浆料。

8.根据权利要求1所述的一种石墨烯锂电池电芯制备方法，其特征在于：所述负极浆料的制备步骤是：按照质量百分比将98%的人造石墨、1.5%的CMC-Li分散剂、0.5%石墨烯导电浆料固含量投入到行星搅拌机中打料处理3-5h，获得所述正极浆料。

9.根据权利要求1所述的一种石墨烯锂电池电芯制备方法，其特征在于：所述电池隔膜选用PP膜、PE膜、PVDF膜或PP/PE/PP复合膜；优选地，所述电池隔膜选用PP/PE/PP复合膜。

10.一种石墨烯基锂离子电池，其特征在于：通过权利要求1-9任一权利所述的方法制备获得的石墨烯锂电池电芯，使用锂离子电池热封铝箔进行封装、注入电解液组装成石墨烯基锂离子电池。