一种锂离子电池负极用柔性复合纳米材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种锂离子电池负极用柔性复合纳米材料的制备方法，包括：步骤10）将溶质分散于甲醇、乙醇、丙酮、N,N‑二甲基甲酰胺或者N,N‑二甲基乙酰胺溶剂；步骤20）制备碳纳米管纸；步骤30）将聚丙烯腈和镍盐混合，制成前驱体溶液；将前驱体溶液喷涂至碳纳米管纸上，形成喷涂有镍盐的碳纳米管纸；将碳纳米管纸升温，得到镍纳米颗粒负载的碳纳米管纸；步骤40）将镍纳米颗粒负载的碳纳米管纸置于锡盐溶液中，得到碳纳米管纸、锡复合纳米材料；步骤50）将喷涂液喷涂在碳纳米管纸、锡复合纳米材料表面，并干燥，制成碳纳米管纸、锡、石墨烯量子点复合纳米材料。该方法制备的复合纳米材料具有良好的导电性、容量和循环寿命。

主权项

一种锂离子电池负极用柔性复合纳米材料的制备方法，其特征在于，该方法包括：步骤10）制备碳纳米管分散液：将溶质分散于甲醇、乙醇、丙酮、N,N‑二甲基甲酰胺或者N,N‑二甲基乙酰胺溶剂，其中，溶质与溶剂的比例为1mg:2~10ml；所述的溶质为单壁碳纳米管、多壁碳纳米管或者单壁碳纳米管和多壁碳纳米管组成的混合物；步骤20）制备碳纳米管纸：采用静电喷涂工艺，制备碳纳米管纸；其中，喷涂液为步骤10）制备的碳纳米管分散液，接收装置为圆柱状转鼓，转鼓与真空泵相连；步骤30）制备镍纳米颗粒负载的碳纳米管纸：将聚丙烯腈和镍盐混合，制成前驱体溶液，其中，聚丙烯腈和镍盐的质量比为1:0.1~0.5；前驱体溶液中，聚丙烯腈的质量分数为2‑6%；采用静电喷涂工艺，将前驱体溶液喷涂至步骤20）制备的碳纳米管纸上，形成喷涂有镍盐的碳纳米管纸；将喷涂有镍盐的碳纳米管纸以1~2℃/min升温至250~280℃保持1~3h，再以5~10℃/min升温至600~800℃保持2~4h，得到镍纳米颗粒负载的碳纳米管纸；步骤40）制备碳纳米管纸、锡复合纳米材料：将步骤30）制备的镍纳米颗粒负载的碳纳米管纸置于摩尔浓度为20~100mmol/L、温度为25~90℃的锡盐溶液中，保持2~12h，得到碳纳米管纸、锡复合纳米材料；步骤50）制备碳纳米管纸、锡、石墨烯量子点复合纳米材料：采用静电喷涂工艺，将喷涂液喷涂在步骤40）制备的碳纳米管纸、锡复合纳米材料表面，并干燥，制成碳纳米管纸、锡、石墨烯量子点复合纳米材料；所述的喷涂液为质量浓度为0.5~1.2 mg/mL的石墨烯量子点溶液。