[发明专利]一种石墨烯改性三元正极材料的制备方法

摘要

本发明提供一种石墨烯改性三元正极材料的制备方法，包括如下步骤：(1)氧化石墨烯的制备；(2)石墨烯的制备；(3)混合溶液的制备；(4)将氢氧化锂悬浊液、石墨烯溶液、混合溶液混合，然后置于聚四氟乙烯内衬中，放入180℃马弗炉中反应9‑12h，自然冷却至室温后取出材料，用蒸馏水反复抽滤洗涤产物，而后将洗涤好的产物置于80℃的真空干燥箱中干燥9‑12h，冷却至室温，取出干燥后的产物用研钵研磨，于900℃马弗炉煅烧9‑12h，得到石墨烯改性三元正极材料。本发明将石墨烯与三元电池材料结合能够极大提升材料的导电性，增大电极材料电子、离子的传导速率提高容量利用率、倍率性能、以及循环稳定性。

主权项

1.一种石墨烯改性三元正极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)氧化石墨烯的制备：将鳞片状石墨加入到硝酸钠和浓硫酸的混合物中，在冰浴条件下均匀磁力搅拌；将高锰酸钾缓慢加入混合溶液中，控制混合溶液温度低于20℃并磁力搅拌1‑3h，然后在冰浴条件下控制混合溶液温度为35‑45℃并磁力搅拌1‑2h；再向混合溶液中加入温度为70℃去离子水，最后加入质量分数浓度为30％的双氧水后得到亮黄色混液溶液，用去离子水离心洗涤至pH为6‑7后得到氧化石墨烯；(2)将步骤1得到的氧化石墨烯分散与水中，离心20‑60min，然后加入水合肼和氨水，混合均匀，在80‑100℃下水浴加热40‑90min，进行反应，反应后，洗涤，离心，冷冻干燥得到石墨烯；(3)将氢氧化锂溶于去离子水中，搅拌20‑30min，得到氢氧化锂悬浊液；将石墨烯分散于乙醇中，形成稳定的石墨烯溶液；氯化亚锰、硝酸钴、氯化镍溶于去离子水中，搅拌20‑30min，得到混合溶液；(4)将氢氧化锂悬浊液、石墨烯溶液、混合溶液混合，然后置于聚四氟乙烯内衬中，放入180℃马弗炉中反应9‑12h，自然冷却至室温后取出材料，用蒸馏水反复抽滤洗涤产物，而后将洗涤好的产物置于80℃的真空干燥箱中干燥9‑12h，冷却至室温，取出干燥后的产物用研钵研磨，于900℃马弗炉煅烧9‑12h，得到石墨烯改性三元正极材料。