[发明专利]一种锂离子电池用免粘结剂石墨烯/硅电极及其制备方法有效
| 申请号： | 201510043175.5 | 申请日： | 2015-01-28 |
| 公开（公告）号： | CN104617280B | 公开（公告）日： | 2017-02-01 |
| 发明（设计）人： | 左朋建;张玮;尹鸽平;马玉林;杜春雨;程新群;高云智 | 申请（专利权）人： | 哈尔滨工业大学 |
| 主分类号： | H01M4/38 | 分类号： | H01M4/38;H01M4/1395 |
| 代理公司： | 哈尔滨龙科专利代理有限公司23206 | 代理人： | 高媛 |
| 地址： | 150000 黑龙*** | 国省代码： | 黑龙江;23 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种锂离子电池用免粘结剂石墨烯/硅电极及其制备方法。所述石墨烯/硅电极由石墨烯/硅多层结构层和铜箔构成，其制备步骤如下一、制备氧化石墨溶液；二、制备石墨烯胶体；三、铜箔的表面改性处理；四、制备免粘结剂石墨烯/硅电极将硅分散在去离子水中，加入表面活性剂，超声分散均匀；加入石墨烯胶体，经超声、搅拌使分散均匀，得到石墨烯/硅混合料浆；将石墨烯/硅混合料浆用涂膜器均匀的涂覆在处理后的铜箔上；真空干燥后进行冷压处理，制备出粘结效果非常好的免粘结剂石墨烯/硅电极。本发明制备的石墨烯/硅电极，活性物质与铜箔结合力高、容量高、循环稳定性好，不需要使用粘结剂，工艺简单，易于工业的大规模生产。 | ||
| 搜索关键词： | 一种 锂离子电池 粘结 石墨 电极 及其 制备 方法 | ||
【主权项】：
一种锂离子电池用免粘结剂石墨烯/硅电极的制备方法，所述石墨烯/硅电极由石墨烯/硅多层结构层和铜箔构成，所述铜箔表面涂覆有石墨烯/硅多层结构层,其特征在于所述制备方法步骤如下：一、氧化石墨溶液的制备：配置0.1‑2mg/mL的氧化石墨水溶液，超声分散后用氢氧化钠溶液调节pH在5‑10之间；二、石墨烯胶体的制备：在水浴条件下，向氧化石墨水溶液中加入还原剂进行还原，还原剂与氧化石墨的质量比为5‑12:1；离心、洗涤至中性，得到具有一定粘性的石墨烯胶体；三、铜箔的表面改性处理：常温下将铜箔浸泡在有机酸或双氧水中，然后用去离子水洗涤干净，自然晾干；四、免粘结剂石墨烯/硅电极的制备：（1）将硅分散在去离子水中，加入表面活性剂，超声分散均匀；（2）加入石墨烯胶体，经超声、搅拌使分散均匀，得到石墨烯/硅混合料浆，其中：硅、表面活性剂、石墨烯的质量比为20‑80：0‑5：15‑80，且表面活性剂用量不为0；（3）将得到的石墨烯/硅混合料浆用涂膜器均匀的涂覆在处理后的铜箔上；（4）真空干燥后进行冷压处理，在表面活性剂和铜箔表面官能团的双重作用下，制备出粘结效果好的免粘结剂石墨烯/硅电极。
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