[发明专利]一种碳包覆一氧化锰/氮掺杂还原氧化石墨烯锂离子电池负极材料的制备方法

摘要

一种碳包覆一氧化锰/氮掺杂还原氧化石墨烯锂离子电池负极材料的制备方法。本发明以乙酸锰、石墨烯和蔗糖为主要原料，首先采用微波水热法制备出碳酸锰和还原氧化石墨烯的复合物，然后通过传统水热制得碳包覆碳酸锰和还原氧化石墨烯的复合物，最后通过后将其在气氛炉中进行热处理，制备出了碳包覆一氧化锰颗粒负载在还原氧化石墨烯片上，同时对石墨烯实现了氮掺杂，可用作高性能锂离子电池负极材料。本合成方法中第一次水热引入石墨烯对MnO的差的导电性进行了改善，并使得MnO颗粒在石墨烯表面分散均匀，第二次水热在MnO颗粒表面包覆均匀地碳层，碳壳作为一个弹性限制体，可以阻止充放电过程中MnO颗粒的聚集和粉化，提供一个体积膨胀的缓冲区域，很大程度上改善了其作为锂离子电池的循环稳定性。

主权项

1.一种碳包覆一氧化锰/氮掺杂还原氧化石墨烯锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于具体步骤如下：/n1)将乙酸锰加入水中室温下搅拌均匀配制成质量分数为2.5％-8.5％的乙酸锰溶液；/n2)取30-100mg的氧化石墨烯加入到40-70ml的乙酸锰溶液中，搅拌、超声分散均匀得混合物；/n3)将步骤2)所得的混合物转移至反应釜中，进行微波水热反应；/n4)将步骤3)所得的微波水热反应的产物与1.2-3.5g蔗糖混合均匀，转移至聚四氟乙烯反应釜中水热反应；/n5)将步骤4)所得水热反应产物进行过滤、洗涤、干燥；/n6)将步骤5)所得的产物在气氛炉中热处理后得到固体的形貌为颗粒状，大小为100nm的MnO负载在了石墨烯片上，并且MnO表面包覆了均匀的碳层；/n所述步骤5)中的洗涤采用去离子水、无水乙醇和丙酮交替洗涤；/n所述步骤6)中的气氛为氩气和氨气按95：5的体积比混合的混合气氛；/n所述步骤6)热处理温度为500-800℃，时间为1-5h。/n