[发明专利]一种锂电池用碳/二氧化锰复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种锂电池用碳/二氧化锰复合材料的制备方法，其特征在于如下具体步骤：

（1）将原料石墨进行插层-膨胀处理，在增加石墨层间距的同时，引入少量含氧官能团，得类石墨烯膨胀石墨；

（2）取泡沫镍加入到（1）中得到的类石墨烯膨胀石墨中，超声，得到负载有类石墨烯膨胀石墨的泡沫镍材料，干燥，得到泡沫镍-类石墨烯膨胀石墨材料；

（3）将步骤（2）得到的材料与高锰酸钾在震荡或静置条件下反应，这一过程中高锰酸钾逐渐与碳反应，形成二氧化锰，并且二氧化锰能在碳纳米片上垂直生长；

（4）将（3）中得到的中间产物进行过滤洗涤，即得碳/二氧化锰复合材料。

2.根据权利要求1所述的一种锂电池用碳/二氧化锰复合材料的制备方法，其特征在于所述的石墨为天然石墨或人造石墨。

3.根据权利要求1所述的一种锂电池用碳/二氧化锰复合材料的制备方法，其特征在于所述的插层剂为硫酸、磷酸、硝酸、高锰酸钾、高铁酸钾的一种或它们之间的组合；所述的膨胀剂为硫酸、磷酸、双氧水、过硫酸铵、过硫酸钾、过硫酸钠中的一种或它们之间的组合。

4.根据权利要求1所述的一种锂电池用碳/二氧化锰复合材料的制备方法，其特征在于类石墨烯膨胀石墨与高锰酸钾反应在震荡或静置条件下进行，反应温度为20-95摄氏度。

5.根据权利要求1所述的一种锂电池用碳/二氧化锰复合材料的制备方法，其特征在于所述的过滤方式为真空抽滤或筛网过滤。

6.根据权利要求1所述的一种锂电池用碳/二氧化锰复合材料的制备方法，其特征在于所得到的复合材料中，碳纳米片片层的共轭结构保持较好，相比于还原的氧化石墨烯具有更低缺陷；二氧化锰纳米片在碳纳米片上垂直生长，且分布均匀；所得到的复合材料呈现出多孔结构，碳纳米片表面存在明显的褶皱，由于碳纳米片的共轭结构保持较好，无需进行还原处理。