[发明专利]多孔硫化锰与石墨烯复合材料的制备方法

摘要

本发明涉及一种作为锂电池负极材料的多孔硫化锰与石墨烯复合材料及其制备方法。本发明方法的主要过程和步骤如下：采用合适的锰源和硫源，与氧化石墨烯形成均一的混合溶液，利用水热法，反应结束后进一步的煅烧过程提高复合材料的结晶度，最终得到多孔硫化锰与石墨烯复合材料。本发明制得复合材料具有良好的导电性与结构稳定性，硫化锰微球表面具有凹凸结构及内部具有微孔结构，微孔结构减少了锂离子的传输路径，凹凸结构提供了更多的位点和更大的比表面积来储存锂离子和与电解液充分接触。石墨烯的引入为充放电过程的体积变化提供了缓冲空间，提高复合材料的循环稳定性。本发明制得复合材料可用于锂离子电池的制备并可提高锂离子电池的性能。

主权项

1.多孔硫化锰与石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下过程步骤：a. 量取10~50 ml氧化石墨烯（浓度为5~10 mg/ml）加入到100~200ml的蒸馏水中，在超声功率为45W的超声仪中超声1~3小时，形成均一的氧化石墨烯悬浮液；b. 然后称量3~5克的锰源，2~5克硫源，和0.2~1克尿素分别加入上述步骤a得到的氧化石墨烯溶液中，将该混合溶液置于双显恒温磁力搅拌器上在磁力搅拌0.5小时，形成均一的混合液；c. 然后将上述步骤b得到的混合液转移至反应釜，放置烘箱中并保持在160~200℃反应24小时；待反应结束后，冷却至室温，取出反应釜并打开，用水和乙醇分别洗三次，然后将中间体转移到真空干燥箱中80℃真空干燥过夜，得到黑色固态粉末；d. 然后将上述步骤c得到的固体粉末放置在管式炉中，以3度每分钟升温速率在氮气条件下300~500℃煅烧4小时；煅烧结束后，取出样品，即获得多孔硫化锰与石墨烯复合材料。