一种硫/氧化石墨烯-硅酸锂复合负极材料的制备方法

摘要

本发明涉及一种硫/石墨烯-硅酸锂复合负极材料的制备方法，该方法包括如下步骤：(1)制备硅酸锂；(2)将硫化钠加入到去离子水中，通过超声分散将物质完全溶解，将表面活性十二烷基三甲基溴化铵加入去离子水中，室温下搅拌使之完全溶解，将上述两溶液在反应容器中混合；将上述反应容器在水浴中恒温，缓慢滴加适量浓硫酸，继续恒温，在剧烈搅拌下加入氧化石墨烯溶液，冷却；将上述混合物经过离心、洗涤、干燥后得到硫/氧化石墨烯；(3)将上述硅酸锂与硫/氧化石墨烯混合，所得混合物机械球磨，得到产品。本发明制备的硫/石墨烯-硅酸锂复合负极材料，将具有高能量密度的硅锂材料与具有高导电性和循环稳定性的硫/氧化石墨烯材料复合，使材料兼具高能量密度和高稳定性的特点。

主权项

一种硫/氧化石墨烯‑硅酸锂复合负极材料的制备方法，该方法包括如下步骤：(1)制备硅酸锂将纳米一氧化硅、草酸锂按质量比为(2‑3)：1的比例混合并研磨均匀得到混合物，将该混合物置于反应器中，往反应器中通入氦气，并以3‑5℃/min的升温速率升温至500‑750℃后反应10‑20h，得到硅酸锂，冷却备用；(2)制备硫/氧化石墨烯将硫化钠加入到去离子水中，通过超声分散将其完全溶解，得到溶液A，将表面活性剂十二烷基三甲基溴化铵加入去离子水中，室温下搅拌使之完全溶解，得到溶液B，其中表面活性剂与溶液A中的硫的重量比为(0.05‑0.1):1，将溶液A与溶液B在反应容器中混合；将上述反应容器在50‑60℃水浴中恒温30‑60min，缓慢滴加适量浓硫酸，得到溶液C，将溶液C继续恒温2‑5h，在剧烈搅拌下加入0.15g/ml的氧化石墨烯溶液，其中氧化石墨烯与溶液C中的硫的重量比为(3‑5):1，继续反应1‑2h后冷却至室温；将所得到的混合物经过离心、乙醇洗涤、在60～80℃温度下干燥后得到硫/氧化石墨烯；(3)将上述硅酸锂与硫/氧化石墨烯按质量比为10：(2‑3)的比例混合，所得混合物在400‑500r/min转速下机械球磨12‑24h，得到硫/氧化石墨烯‑硅酸锂复合负极材料。