[发明专利]基于自支撑氟氮掺杂石墨烯薄膜的钠电池在审
| 申请号： | 201710084011.6 | 申请日： | 2017-02-16 |
| 公开（公告）号： | CN108448164A | 公开（公告）日： | 2018-08-24 |
| 发明（设计）人： | 封伟;陈昱霖;李瑀 | 申请（专利权）人： | 天津大学 |
| 主分类号： | H01M10/054 | 分类号： | H01M10/054;H01M4/583 |
| 代理公司： | 天津创智天诚知识产权代理事务所(普通合伙) 12214 | 代理人： | 王秀奎 |
| 地址： | 300072*** | 国省代码： | 天津;12 |
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| 摘要： | 本发明公开基于自支撑氟氮掺杂石墨烯薄膜的钠电池，钠为负极，碳酸亚乙酯/碳酸二甲酯的高氯酸钠溶液为电解质溶液，自支撑氟氮掺杂石墨烯薄膜为正极。在自支撑氟氮掺杂石墨烯薄膜的制备中，将均匀分散有氧化石墨烯的去离子水均匀设置在基底上，形成液膜，在空气气氛中干燥，得到氧化石墨烯薄膜；将氧化石墨烯薄膜浸入到由乙腈和氢氟酸所组成的混合液中，密闭加热保温，以实现氟氮元素对氧化石墨烯薄膜的掺杂。本发明采用了铸型干燥法制备得到的氧化石墨烯，不仅克服了真空过滤法耗时的缺点，也使得制备得到的氧化石墨烯具有更好的机械性能和韧性，钠离子电池具有优异的电学性能。 | ||
| 搜索关键词： | 氮掺杂石墨烯 自支撑 氧化石墨烯薄膜 薄膜 氧化石墨烯 钠电池 制备 机械性能 正极 电解质溶液 钠离子电池 碳酸二甲酯 碳酸亚乙酯 真空过滤法 电学性能 干燥法制 高氯酸钠 均匀设置 空气气氛 密闭加热 去离子水 负极 浸入 氮元素 混合液 氢氟酸 基底 液膜 乙腈 铸型 保温 耗时 掺杂 | ||
【主权项】：
1.一种基于自支撑氟氮掺杂石墨烯薄膜的钠电池，其特征在于，钠为负极，自支撑氟氮掺杂石墨烯薄膜为正极，碳酸亚乙酯/碳酸二甲酯的高氯酸钠溶液为电解质溶液，其中碳酸亚乙酯和碳酸二甲酯的体积比为1:1，高氯酸钠的浓度为1mol/L；自支撑氟氮掺杂石墨烯薄膜中，氮元素的掺杂量平均可达2—9.5％，氟元素的掺杂量平均可达1—2％，并按照下述步骤进行制备：步骤1，将均匀分散有氧化石墨烯的去离子水均匀设置在基底上，形成液膜，在空气气氛中50—80摄氏度下干燥，得到氧化石墨烯薄膜；步骤2，将氧化石墨烯薄膜浸入到由乙腈和氢氟酸所组成的混合液中，密闭加热至90—180摄氏度，不含90摄氏度和180摄氏度两个端点，保温24—48小时，以实现氟氮元素对氧化石墨烯薄膜的掺杂；由乙腈和氢氟酸所组成的混合液中，氢氟酸为质量百分数为40—50％氢氟酸的水溶液，乙腈和氢氟酸的体积比为(20—30)：(1—5)。
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