[发明专利]一种铝离子电池用局域石墨化的石墨烯衍生材料

权利要求书

1.一种铝离子电池用局域石墨化的石墨烯衍生材料，其特征在于：所述材料由3~10层石墨烯片层三维搭接而成，且石墨烯片层的石墨化程度为10%~99%，所述石墨烯片层的横向尺寸为10μm ~100μm，所述材料通过高温处理法或化学处理法制备而得。

2.根据权利要求1所述的铝离子电池用局域石墨化的石墨烯衍生材料，其特征在于：所述石墨烯片层的比表面积为100 m²·g^-1~3000 m²·g^-1。

3.根据权利要求1所述的铝离子电池用局域石墨化的石墨烯衍生材料，其特征在于：所述石墨烯片层的石墨化程度为20%~75%。

4.根据权利要求1所述的铝离子电池用局域石墨化的石墨烯衍生材料，其特征在于，所述高温处理法至少包括如下步骤：

步骤一、石墨烯材料的制备：将氧化石墨在惰性气体保护下进行热处理，得到具有单片层的石墨烯材料；

步骤二、将步骤一所得的单片层石墨烯在惰性气体保护下、于温度T下热处理h小时，得到局域石墨化的石墨烯衍生材料。

5.根据权利要求4所述的铝离子电池用局域石墨化的石墨烯衍生材料，其特征在于，步骤一中的热处理的温度为300℃~1200℃。

6.根据权利要求4所述的铝离子电池用局域石墨化的石墨烯衍生材料，其特征在于，步骤一和二中所述的惰性气体为氮气、氩气和氦气中的至少一种；步骤二中所述的温度T为1000℃~3000℃；步骤二中所述的h为0.5~3。

7.根据权利要求1所述的铝离子电池用局域石墨化的石墨烯衍生材料，其特征在于，所述化学处理法至少包括如下步骤：

步骤一、将氧化石墨与还原剂混合，用溶剂溶解，超声处理t分钟；

步骤二、离心、取沉淀、清洗、干燥后得到局域石墨化的石墨烯衍生材料。

8.根据权利要求7所述的铝离子电池用局域石墨化的石墨烯衍生材料，其特征在于，步骤一中所述还原剂为水合肼、抗坏血酸钠、葡萄糖中的至少一种；所述溶剂为水、甲醇、乙醇、环己烷中的至少一种，所述超声处理的时间t为10~60min，所述氧化石墨与还原剂的摩尔比为1：（0.05~0.5），所述氧化石墨与溶剂的质量比为1：（5~20）。

9.根据权利要求7所述的铝离子电池用局域石墨化的石墨烯衍生材料，其特征在于，步骤二中干燥的温度为60℃~90℃，干燥的持续时间为1h~10h。

10.一种铝离子电池，包括正极、负极、电解液和位于所述正极与所述负极之间的隔离膜，其特征在于：所述负极所使用的活性物质为权利要求1至9任一项所述的材料，所述电解液中含有AlCl₄^-。