[发明专利]石墨烯纳米片与硅复合电极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种石墨烯纳米片与硅复合电极材料，其特征在于，所述复合电极材料包括纳米硅和石墨烯纳米片，其中，纳米硅分散在石墨烯纳米片的层状结构之中，纳米硅在所述复合电极材料中的质量分数为5～50％。

2.一种石墨烯纳米片与硅复合电极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

惰性气体氛围下，将纳米膨胀石墨与纳米硅按1～19∶1的质量比混合后，按照15∶1～20∶1的球料比，置于80mL玛瑙磨球的球磨罐中球磨，所述球磨容器的转速为100～500转/分钟，球磨时间为2～4小时，每球磨1小时静置20分钟，得到所述石墨烯纳米片与硅复合电极材料。

3.如权利要求2所述的石墨烯纳米片与硅复合电极材料的制备方法，其特征在于，所述纳米膨胀石墨是采用如下步骤制得：

在惰性气体氛围下，将膨胀石墨粉体与磨球按照1∶15～20的重量比在球磨容器中混合，密封，控制球磨容器的转速350～450转/分钟，球磨2～6小时。

4.如权利要求3所述的石墨烯纳米片与硅复合电极材料的制备方法，其特征在于，所述纳米膨胀石墨制备过程中，还包括步骤：每球磨1小时静置20分钟后再继续球磨。

5.如权利要求3所述的石墨烯纳米片与硅复合电极材料的制备方法，其特征在于，所述膨胀石墨粉体是采用如下步骤制得：

将可膨胀石墨以200～300℃/min的速率，快速升温至800～1200℃，保持10～60秒后热剥离，得到所述膨胀石墨粉体。

6.如权利要求5所述的石墨烯纳米片与硅复合电极材料的制备方法，其特征在于，所述可膨胀石墨的平均粒径为300～500目。

7.如权利要求2所述的石墨烯纳米片与硅复合电极材料的制备方法，其特征在于，所述纳米硅是采用如下步骤制得：

在惰性气体氛围下，将硅粉与磨球按照1∶15～20的重量比在球磨容器中混合，密封，控制转速350～450转/分钟，球磨1～6小时。

8.如权利要求7所述的石墨烯纳米片与硅复合电极材料的制备方法，其特征在于，所述纳米硅的制备过程中，还包括步骤：每球磨1小时静置20分钟后再继续球磨。

9.如权利要求7所述的石墨烯纳米片与硅复合电极材料的制备方法，其特征在于，所述硅粉的粒径为0.15～0.5μm。