亚微米石墨烯/富锂镍钴锰酸锂复合物及其制备方法

摘要

本发明涉及一种亚微米复合材料，特别是一种石墨烯/富锂镍钴锰酸锂复合物及其制备方法。制备过程包括以下步骤：采用溶胶凝胶法制备富锂镍钴锰酸锂成品；采用Hummers法制备石墨烯成品；将富锂镍钴锰酸锂成品与石墨烯成品球磨一段时间后，得到亚微米石墨烯/富锂镍钴锰酸锂复合物成品。本发明与现有技术相比其显著优点为：第一，本发明较好地利用了石墨烯具有大比表面积的特点，使所得的亚微米石墨烯/富锂镍钴锰酸锂复合物成品具有良好的电化学性能；第二，使用的化学药品来源丰富，成品的性价比高，适合于工业生产；第三，亚微米石墨烯/富锂镍钴锰酸锂复合物具有超越任何单一石墨烯或富锂镍钴锰酸锂的性能，在锂离子电池储能领域具有广阔的应用前景。

主权项

一种亚微米石墨烯/富锂镍钴锰酸锂复合物的制备方法，其特征在于由以下步骤制备而得： 1)采用溶胶凝胶法制备富锂镍钴锰酸锂成品： 第一步：按质量分别取浓度均为400～800mg/ml的Mn(CH₃COO)₂水溶液、Ni(CH₃COO)₂水溶液和Co(CH₃COO)₂水溶液各1～3份混合均匀，得到混合溶液1；第二步：按质量取浓度为400～1000mg/ml的CH₃COOLi水溶液1～3份，取浓度为400～1000mg/ml的柠檬酸水溶液0.4～1.6份，混合均匀，得到均匀的混合溶液2；第三步：将混合溶液2加入到混合溶液1中，调节pH值至4～8后，放入玻璃烧瓶中，在80℃～90℃温度下恒温反应8～14h，制得富锂镍钴锰酸锂凝胶粗品；第四步：将富锂镍钴锰酸锂凝胶粗品煅烧得到富锂镍钴锰酸锂成品； 2)采用Hummers法制备石墨烯成品： 第一步：按质量取0.2～1.5份石墨粉末缓慢加入到适量的浓硫酸中，混合均匀后形成混合物1；第二步：将0.5～1.5份氧化剂高锰酸钾加入到混合物1中，反应4～8h后，形成混合物2；第三步：将浓度为20％～30％的双氧水加入到混合物2中混合均匀，然后加入去离子水洗涤3～6次后，然后将混合物干燥碾磨得到石墨烯成品。 3)制备石墨烯/富锂镍钴锰酸锂复合物成品： 将上述过程制得的富锂镍钴锰酸锂成品与石墨烯成品球磨2～10h，得到亚微米石墨烯/富锂镍钴锰酸锂复合物成品。