碳纳米管/石墨烯复合负极材料及其制备方法、锂电池

摘要

本发明公开了一种碳纳米管/石墨烯复合负极材料及其制备方法、锂电池。该碳纳米管/石墨烯复合负极材料及其制备方法包括将石墨烯粉末和用于碳源裂解的催化剂置于微波反应腔中的步骤、将微波反应腔抽真空并通入保护性气体和采用微波气相沉积法在石墨烯基体生长碳纳米管制备碳纳米管/石墨烯复合负极材料的步骤。该锂电池的负极上含有碳纳米管/石墨烯复合负极材料。本发明碳纳米管/石墨烯复合负极材料制备方法采用微波气相沉积法进行原位制备碳纳米管/石墨烯复合材料，不需要预先合成工艺降低生产成本，采用微波加热，高效、能耗小，生产周期短。锂电池由于含有上述碳纳米管/石墨烯复合负极材料有利于锂的嵌入和迁出，降低了首次充放电的不可逆容量，且锂电池的安全性好及功率高。

主权项

一种碳纳米管/石墨烯复合负极材料制备方法，包括以下步骤：将石墨烯粉末和用于碳源裂解的催化剂置于微波反应腔中；其中，所述石墨烯粉末置于微波反应腔的中心区，所述催化剂置于微波反应腔的气体入口端；将微波反应腔抽真空并通入保护性气体；用微波加热反应腔至400～1000℃，向反应腔中通入碳源气体和保护性气体，使所述碳源气体在所述催化剂作用下发生裂解反应1～60分钟，在石墨烯基体上原位垂直生长碳纳米管，得到碳纳米管/石墨烯复合负极材料。