一种电化学剥离制备石墨烯的方法

摘要

本发明涉及新材料领域，具体涉及石墨烯的制备方法，即电化学剥离法。该法首先用含石墨材料的极片、含锂的对电极极片、含碳酸丙烯酯(PC)的电解液和隔膜组装成电池，通过放电或者充电使溶剂化锂离子嵌入石墨层间，最终石墨层层剥离形成石墨烯。相对于现有技术，本发明充分考虑到石墨与PC的不兼容性以及充放电时锂离子能层层插入石墨中的特点，使得石墨得以层层被溶剂化锂离子插入并最终被剥离生成石墨烯。这种电化学剥离制备石墨烯的方法无需使用复杂昂贵的设备，操作简单，且仅需进行简单的充放电和后处理就可以得到石墨烯，安全可靠，成本较低，容易形成产业化生产。

主权项

一种电化学剥离制备石墨烯的方法，其特征在于，其包括以下步骤：步骤一，用含石墨材料的极片、含锂的对电极极片、含碳酸丙烯酯(PC)的电解液和隔膜组装成电池；步骤二，对步骤一中组装好的电池进行充放电测试，使对电极极片中的锂和碳酸丙烯酯(PC)形成溶剂化锂离子进入石墨层间，使得石墨层层剥离，最终形成石墨烯材料和Li₂CO₃；步骤三，将步骤二中电池进行充电或者放电测试，去除步骤二中石墨极片中的锂；步骤四，把电池拆开，把石墨极片放入DMC(碳酸二甲酯)溶液中浸泡，去除石墨极片上的杂质；步骤五，把步骤四中的产物放入稀盐酸中清洗数次，去除Li₂CO₃；步骤六，将步骤五中得到的产物烘干，得到最终产物；步骤一中，所述的石墨材料包括人造石墨和或天然石墨；步骤一中，所述含有碳酸丙烯酯(PC)的电解液中，碳酸丙烯酯(PC)的含量为5wt％～100wt％。