[发明专利]一种石墨烯/CNTs杂交体做锂金属电池集流体及其制备方法

权利要求书

1.一种石墨烯/CNTs杂交体做锂金属电池集流体的制备方法，其特征在于：先将三维多孔泡沫放入低压CVD炉中，抽真空，使炉内压力为1-10Pa，通入CH₄生长CNTs；当CNTs生长完成后将其放入等离子增强CVD炉中，当压强降到目标值后将乙醇和水混合液抽到等离子增强CVD炉中，在CNTs表面生长石墨烯，最终获得三维多孔泡沫形态的集流体；具体步骤如下：

步骤1)将氧化硅纳米线多孔泡沫模板放入低压CVD炉中，抽真空，使炉内压力为1-10Pa，升温至800-1200℃；当温度达到目标值后，通入CH₄，流量为10-200ml/min，调节真空泵开关，使炉内压力为40-200Pa，生长CNTs，生长时间为1-10h；CNTs生长完成后，断开CH₄供给，调节真空泵使炉内压力为1-10Pa，然后断电降温；

步骤2)当温度降至室温后，将均匀生长有CNTs的氧化硅纳米线多孔泡沫取出，放入等离子增强CVD炉中，然后，抽真空使炉内压力为1-10Pa，升温至500-800℃；按照1：(0.01-0.1)的体积比例混合乙醇和水，再将混合液进行超声混合；当等离子增强CVD炉温度升至目标值后，利用真空泵将超声混合后的混合液抽到等离子增强CVD炉中，调节真空泵开关，使炉内压力为40-160Pa，调节射频电源功率为40-100W，产生等离子体，在CNTs表面生长石墨烯，生长时间为2-5h；石墨烯生长完成后，关闭乙醇和水的供给，关闭射频电源，调节真空泵使炉内压力为1-10Pa，断开加热电源，待炉内降温至室温后开炉取样，即获得三维多孔泡沫形态的集流体。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤1)中，具体是使低压CVD炉压力维持在5Pa，升温至1000℃并稳定后通入CH₄，流量为100ml/min，调节真空泵开关，使炉内压力为100Pa，生长CNTs，生长时间为5h；CNTs生长完成后，断开CH₄供给，调节真空泵使炉内压力为5Pa，然后断电降温。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤2)中，具体是使等离子增强CVD炉压力维持在5Pa，升温至600℃；按照1：0.05的体积比例混合乙醇和水，再将混合液进行超声混合；等离子增强CVD炉温度升至600℃，利用真空泵将制备好的的混合液体抽到等离子增强CVD炉中，调节真空泵开关，使炉内压力为80Pa，调节射频电源功率为50W，产生等离子体，在CNTs表面的生长石墨烯，石墨烯生长时间为3h；石墨烯生长完成后，关闭乙醇和水的供给，关闭射频电源，调节真空泵使炉内压力为5Pa，断开加热电源，待炉内降温至室温后开炉取样。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：步骤2)中，超声混合1-10h，所用超声功率为100W。