一种石墨烯纳米带‑磷酸铁锂复合材料的制备方法

摘要

一种石墨烯纳米带一磷酸铁锂复合材料的制备方法，属于锂离子电池技术领域。本发明将碳纳米管通过化学切割和超声剥离制备出石墨烯纳米带，然后将商业磷酸铁锂通过表面活性剂使之带上正电的静电荷，然后将制得的石墨烯纳米带和磷酸铁锂通过超声混合，经干燥制得石墨烯纳米带一磷酸铁锂复合材料产品。本发明具有工艺简单，操作方便，有利于实现大规模化生产，便于推广应用，能耗低，生产成本低，生产安全性好等特点，采用本发明方法制备出的产品具有导电性能优异，离子传输性能好，循环使用寿命长，倍率充放电性能好等特点，本发明可广泛应用于制备石墨烯纳米带一磷酸铁锂复合材料，采用本发明方法制备出的产品可广泛用做正极材料应用于对循环性能和倍率性能要求高的锂离子电池。

主权项

一种石墨烯纳米带纸‑磷酸铁锂复合材料的制备方法，其特征在于所述方法的具体步骤如下：(1)制备石墨烯纳米带悬浮液(1)制备石墨烯纳米带以碳纳米管为原料，按照所述碳纳米管的质量(g)∶所述氧化剂质量(g)∶所述氧化性酸体积(mL)之比为1∶1～10∶50～2000的比例。先将所述原料加入到所述氧化性酸中搅拌1～24h就制得混合物1，然后向混合物1中加入所述氧化剂，在室温下搅拌0.1～5h后再转移到水浴锅中，再在50～90℃恒温下搅拌1～10h就制得混合物2，然后再向混合物2中加入能除去多余的氧化剂的双氧水，就制得混合物3，最后用盐酸、去离子水反复进行超声清洗混合物3至中性(pH＝7)为止，再在50～120℃下干燥6～24h后在就制得石墨烯纳米带。(2)制备带正电荷的磷酸铁锂悬浮液第(1)步完成后，以商业化磷酸铁锂为原料，所述磷酸铁锂与第(1)步中制得的石墨烯纳米带的质量比为1∶0.05～0.2。按照所述磷酸铁锂的质量(g)∶所述表面活性剂的质量(g)∶去离子水体积(mL)之比为1∶0.001～0.1∶10～1000的比例加入混合搅拌10～120min就制得带正电荷的磷酸铁锂悬浮液。(3)制备石墨烯纳米带‑磷酸铁锂复合物第(2)步完成后，将第(1)步制得的石墨烯纳米带加入到第(2)步制得的磷酸铁锂悬浮液，再在50～1000Hz频率条件下进行10～120min超声震荡后在60～120℃下干燥12～24h后，就制得石墨烯纳米带‑磷酸铁锂复合物。