一种三维多孔石墨烯负载碳包覆硫化锂正极材料及其制备方法和应用

摘要

本发明公开了一种三维多孔石墨烯负载碳包覆硫化锂正极材料及其制备方法和应用，该制备方法包括：将氧化石墨烯分散在水中磁力搅拌，然后加入还原剂并搅拌溶解，得到褐色的溶液；将溶液置于120℃-200℃下水热反应4-12h，得到柱状三维多孔石墨烯的溶液；向柱状三维多孔石墨烯的溶液中加入硫酸锂以及碳源，形成柱状三维多孔石墨烯的浸泡液；将浸泡液冷冻干燥，得到前驱体；将前驱体在保护气氛下800-1000℃下煅烧2-12h，得到三维多孔石墨烯负载碳包覆硫化锂材料。本发明制备的材料可直接切片制备电池正极，省去浆料制备、涂覆、烘干的步骤，工艺更简单，适合规模化生产，并具有优良的电学性能。

主权项

一种原位合成三维多孔石墨烯负载碳包覆硫化锂正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将氧化石墨烯分散在水中磁力搅拌，并超声形成均一稳定的溶液，得到氧化石墨烯溶液，然后加入还原剂并搅拌溶解，得到褐色的溶液；(2)将步骤(1)所得褐色的溶液转移到高压反应釜中，将高压反应釜密闭后置于120℃‑200℃下水热反应4‑12h，然后降温，得到柱状三维多孔石墨烯的溶液；(3)向步骤(2)所得的柱状三维多孔石墨烯的溶液中加入硫酸锂以及碳源，搅拌溶解后将柱状三维多孔石墨烯浸泡其中，形成柱状三维多孔石墨烯的浸泡液；(4)将柱状三维多孔石墨烯的浸泡液冷冻干燥，得到前驱体；(5)将步骤(4)所得前驱体在保护气氛下800‑1000℃下煅烧2‑12h，得到三维多孔石墨烯负载碳包覆硫化锂材料。