[发明专利]锂离子电池负极基材的制备方法

说明书

本发明提供的一种锂离子电池负极基材的制备方法，该制备方法包括以下步骤：将石墨烯粉末、石墨烯分散剂、溶剂以质量比5‑8%:5‑8%:84‑90%的比例加入到搅拌罐中搅拌，混合均匀，得到复合浆料；将搅拌好的复合浆料，均匀涂覆于6‑8μm箔材表面，涂布厚度为2‑3μm；将涂布后的箔材经过辊压机压实到6‑10μm；压实完成以后，将箔材在真空烤箱内烘烤10‑12h，烤箱温度为40‑50℃，即得到锂离子电池负极基材。本发明方法可以大大增加导电性，减少阻抗，因此也在很大程度上减少电池使用过程中的发热量。同时，因为石墨烯的导电性高于铜，所以铜箔箔厚度只需要原来厚度的60‑80%，可以节省15‑20%的成本。

技术领域

本发明涉及石墨烯复合电极材料领域，特别是涉及锂离子电池负极基材的制备方法。

背景技术

锂离子电池由于具有放电平台高、能量密度大、循环寿命长、环保等优点，目前在电源市场上已成为主要成员。随着石油燃料逐步减少、环境污染日益严重以及人们对环保意识的增强，人们已逐步尝试将锂离子电池用于纯电动汽车、混合电动汽车等领域。

然而社会上不断传出锂离子电池起火、爆炸的消息，令消费者对锂离子电池的安全性能产生质疑，其循环性能也有待提高。为了提高锂离子电池的安全性能、倍率性能和质量比能量，科研人员通过掺杂、包覆等技术改善正极材料的性能，寻找新型负极材料以替代现有锂离子电池所采用的石墨类材料，尝试制作陶瓷隔膜材料以提高抗击穿能力，试制各种耐高温、不易分解、耐过充过放等特性的电解液，这些技术均使锂离子电池在安全性和循环性上有了很大提高，但研究人员对集流体关注较少。

目前锂离子电池生产中，正极采用厚度为4-10μm的铝箔作为集流体，在大电流使用的时候，过流能力会受到一定限制，且热量导出速度一般。

发明内容

技术问题：本发明的目的在于解决现有技术问题，提供一种锂离子电池负极基材。

技术方案：为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明的一种锂离子电池负极基材的制备方法，该制备方法包括以下步骤：

步骤一：将石墨烯粉末、石墨烯分散剂、溶剂以质量比5-8％:5-8％:84-90％的比例加入到搅拌罐中搅拌，混合均匀，得到复合浆料；

步骤二：将搅拌好的复合浆料，均匀涂覆于6-8μm箔材表面，涂布厚度为2-3μm；

步骤三：将步骤二涂布后的箔材经过辊压机压实到6-10μm；

步骤四：压实完成以后，将箔材在真空烤箱内烘烤10-12h，烤箱温度为40-50℃，即得到锂离子电池负极基材。

优选地，所述石墨烯粉末由次层石墨烯制成，所述次层石墨烯由多层片状石墨烯和金刚石组成，所述金刚石位于多层片状石墨烯的相邻的两层之间，所述金刚石与所述的多层片状石墨烯的碳原子一一对应。

优选地，所述多层片状石墨烯与所述金刚石的重量比为18-19:1。

优选地，所述多层片状石墨烯为3-5层片状石墨烯，所述多层片状石墨烯的每层的厚度为0.2-0.5nm；所述多层片状石墨烯的相邻两层的层间距为0.2-0.4nm。

优选地，所述石墨烯分散剂为聚氧乙烯蓖麻油。

优选地，溶剂为去离子水。

优选地，所述箔材为铜箔或铝箔。

优选地，所述步骤一中，搅拌条件为：在真空条件下，温度为30-50℃，搅拌速度为50rpm，搅拌时间为8-10h。

有益效果：与现有技术相比，本发明的有益效果是：