[发明专利]一种多层体及其制备方法

说明书

本发明涉及一种多层体及其制备方法。多层体包括依次层叠的第一还原氧化石墨烯层、含有电化学活性材料的层和第二还原氧化石墨烯层。电极包括上述多层体。该多层体或电极用于电化学储能器件，电化学储能器件表现出较好的循环性能和倍率性能。

技术领域

本发明属于电池领域，具体涉及一种多层体及其制备方法。

背景技术

锂硫电池采用硫或含硫化合物作为正极，锂或储锂材料作为负极。其中，用于正极的硫(S)具有资源丰富、价格便宜、安全无毒、且理论比容量高等优点。

CN103972467A公开了一种锂硫电池多层复合正极，该多层复合正极由四层复合而成，依次为：第一石墨烯薄膜层、碳/硫活性材料层、第二石墨烯薄膜层和聚合物层；其中：

所述第一石墨烯薄膜层是将石墨烯片在溶剂中或含表面活性剂的溶剂中超声分散0.5-2h，然后抽滤成膜获得；

所述碳/硫活性材料层是由单质硫(为活性材料)、碳材料及粘结剂以(4～8):(1～5):1的重量比例混合组成；

所述第二石墨烯薄膜层是将石墨烯片在溶剂中超声分散0.5-2h后抽滤到聚合物层上获得；

所述聚合物层为孔径分布范围为10～1000nm的聚丙烯微孔隔膜、聚乙烯微孔隔膜、聚偏氟乙烯(PVDF)隔膜或纤维素复合膜隔膜。

发明内容

本发明第一方面提供一种多层体，其包括依次层叠的第一还原氧化石墨烯层、含有电化学活性材料的层和第二还原氧化石墨烯层。

在一个实施方案中，所述第一还原氧化石墨烯层的厚度为1μm以上，例如1～10μm，例如2～5μm；例如1μm、2μm、3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm。

在一个实施方案中，所述含有电化学活性材料的层的厚度为1μm以上，例如1～1000μm，例如1～200μm。

在一个实施方案中，所述第二还原氧化石墨烯层的厚度为1μm以上，例如1～20μm，例如1～10μm，例如2～5μm，例如1μm、2μm、3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm。

在一个实施方案中，还原氧化石墨烯的XPS C1s曲线具有如下特征：

若对所述XPS C1s曲线进行分峰拟合，可将曲线分为第一峰、第二峰和第三峰三个峰，且使第一峰的峰值位于284.5～285eV(例如284.7～284.9eV，例如284.8eV)，第二峰的峰值位于286.3～286.8eV(例如286.5～286.7eV，例如286.6eV)，第三峰的峰值位于287.5～289eV(例如287.6～287.8eV，例如287.7eV)。

在一个实施方案中，还原氧化石墨烯的XPS C1s峰分峰拟合后，第一峰的峰强度是占所述三个峰的总峰强度的45％以上，例如50％以上，例如55％以上，例如60％以上，例如45～65％。

在一个实施方案中，所述氧化石墨烯的XPS C1s曲线具有如下特征：

若对所述XPS C1s曲线进行分峰拟合，可将曲线分为第一峰、第二峰和第三峰三个峰，且使第一峰的峰值位于284.5～285eV(例如284.7～284.9eV，例如284.8eV)，第二峰的峰值位于286.3～286.8eV(例如286.5～286.7eV，例如286.6eV)，第三峰的峰值位于287.5～287.9eV(例如287.6～287.8eV，例如287.7eV)。

在一个实施方案中，氧化石墨烯的XPS C1s峰分峰拟合后，第一峰的峰强度是占所述三个峰的总峰强度的40％以下，例如36％以下，例如25～35％)。