[发明专利]一种石墨烯‑金属氧化物复合负极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种石墨烯-金属氧化物复合负极材料，其特征在于，其是由氧化石墨烯和金属氧化物所制成，以所述氧化石墨烯作为三维的网络骨架，以层层自组装改性的金属氧化物作为活性物质，通过静电引力的作用使氧化石墨烯与改性活性物质均匀的混合，然后通过低温还原处理，制得含有氧缺陷的所述复合负极材料；所述还原处理中，还原剂为CaH₂，其和金属氧化物的质量比为2:1～3:1，温度为350～450℃。

2.根据权利要求1所述的石墨烯-金属氧化物复合负极材料，其特征在于，所述复合负极材料中，金属氧化物的粒径为50-100nm。

3.根据权利要求1所述的石墨烯-金属氧化物复合负极材料，其特征在于，所述氧化石墨烯为单层或者多层氧化石墨烯。

4.根据权利要求1所述的石墨烯-金属氧化物复合负极材料，其特征在于，所述金属氧化物为二氧化锡、氧化钨、氧化锌、氧化铟、氧化锗、氧化铁或者纳米复合金属氧化物。

5.根据权利要求4所述的石墨烯-金属氧化物复合负极材料，其特征在于，所述纳米复合金属氧化物为铁酸锌、锰酸锌、钴酸锰或铁酸锰。

6.根据权利要求1所述的石墨烯-金属氧化物复合负极材料，其特征在于，所述层层自组装改性是以阴离子聚电解质聚二烯丙基二甲基氯化铵和阳离子聚电解质聚苯乙烯磺酸钠作为原料，在金属氧化物表面进行层层组装，改变金属氧化物表面的电荷性质。

7.根据权利要求1所述的石墨烯-金属氧化物复合负极材料，其特征在于，所述氧化石墨烯与改性的金属氧化物的质量比为1:10～1:1。

8.权利要求1-7任一项所述石墨烯-金属氧化物复合负极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将金属氧化物进行层层自组装改性，得改性金属氧化物；

(2)将氧化石墨烯和上述改性金属氧化物分别分散于溶剂中，然后两种溶液混合，过滤，干燥，得复合粉体；

(3)将上述复合粉体与还原剂混合，然后低温烧结，温度为350～450℃，得还原复合物；

(4)取上述还原复合物，除去多余的还原剂和杂质，清洗，干燥，即得。

9.根据权利要求8所述的石墨烯-金属氧化物复合负极材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述低温烧结的时间为3～10h。

10.根据权利要求8所述的石墨烯-金属氧化物复合负极材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述还原剂为CaH₂，其和金属氧化物的质量比为2:1～3:1，低温烧结的处理气氛为真空或惰性气氛。