锂盐-石墨烯复合材料及其制备方法与应用

摘要

本发明公开了一种锂盐与石墨烯复合材料，该复合材料是由锂盐与石墨烯构成的晶体，其中石墨烯占总复合材料质量的1～99％，锂盐占总复合材料质量的1～99％。以及公开了其制备方法，包括氧化石墨体系的制备、锂盐与氧化石墨混合体系的制备、锂盐与氧化石墨混合粉体的形成和还原晶化工艺步骤。本发明锂盐与石墨烯复合材料稳定性和导电率高，石墨烯与锂盐复合的更加均匀与紧密，不会产生脱落。该复合材料只需将天然石墨经氧化后与锂盐混合，再经还原晶化即可，因而其制备方法工艺简单、成本低廉，适合企业化生产。

主权项

一种锂盐‑石墨烯复合材料，其特征在于：该复合材料是由锂盐与石墨烯构成的多孔晶体结构，其中石墨烯占总复合材料质量的1～99％，锂盐占总复合材料质量的1～99％；所述锂盐的前躯体制备包括：将0.3mol的LiH₂PO₄、0.7mol的LiCoO₂和1mol的FeSO₄·7H₂O溶解在去离子水中，形成均匀分散的混合物，在搅拌下向混合物中滴加0.5mol/L的LiOH的溶液，得到苍灰色沉淀，水洗过滤；或者，将0.1mol LiNi_1/3Mn_1/3Co_1/3O₂、0.5mol LiFePO₄、0.4mol LiMnO₂和1mol的FeSO₄·7H₂O溶解在去离子水中，形成均匀分散的混合物，在搅拌下向混合物中添加含0.75mol LiOH的溶液，得到苍灰色沉淀，水洗过滤；所述石墨烯的结构形式为单层与多层的复合体；所述多孔晶体结构的锂盐‑石墨烯复合材料是通过将锂盐与氧化石墨的混合粉体在还原气氛中于800～1000℃下进行还原反应和晶化2～10小时制备得到。