[发明专利]一种柔性锂离子电池负极材料的制备方法

权利要求书

1.一种柔性锂离子电池负极片的制备方法，以还原的氧化石墨烯为活性材料，其特征在于：所述的柔性锂离子电池负极片中活性材料、粘结剂、导电剂、弹性体、集流体经过化学键结合为一体；所述集流体是导电聚合物；所述粘结剂、弹性体和导电剂均是带有能与氧化石墨烯活性位点反应的官能团；

具体包括以下步骤：

a、将氧化石墨烯与溶剂按质量比1：（1~20）混合，分散均匀，加入导电聚合物单体，聚合生成氧化石墨烯/导电聚合物复合材料，记作A；

b、将A离心、干燥，加入0.5~2.5wt%的弹性体，适量的溶剂和催化剂，加热使之反应，生成氧化石墨烯/导电聚合物/弹性体复合材料，记作B；

c、向B中加入1%~10wt%已分散好的导电剂，加热反应使之生成氧化石墨烯/导电聚合物/弹性体/导电剂复合材料，记作C；

d、向C中加入粘结剂，加热反应使之生成氧化石墨烯/导电聚合物/弹性体/导电剂/粘结剂复合材料，记作D；

e、将D真空抽滤，在30~80℃的烘箱中干燥5~24小时；

f、将干燥后含有D的试样从滤膜上揭下放入氢碘酸中，遮光还原6~18小时后取出，用去离子水洗涤、烘干、辊压制得还原氧化石墨烯/导电聚合物/导电剂/粘结剂/弹性体一体化的柔性电极片，记作E。

2.根据权利要求1所述的一种柔性锂离子电池负极片的制备方法，其特征在于：所述能与氧化石墨烯活性位点反应的官能团选自羧基、羟基、巯基、氨基、羰基、酰基、酮基、醚基、硫醚基、甲氧基、磺酸基、异氰酸酯基中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的一种柔性锂离子电池负极片的制备方法，其特征在于：所述导电聚合物选自聚苯胺、聚乙炔、聚噻吩、聚吡咯、聚对苯撑、聚对苯撑乙烯中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的一种柔性锂离子电池负极片的制备方法，其特征在于：所述粘结剂选自聚乙烯醇、聚丙烯酸、改性聚烯烃、改性聚氨酯中的一种或多种，所述改性聚烯烃为羧基化或羟基化的聚烯烃，所述改性聚氨酯为具有羧基、羟基、氨基或异氰酸酯基的聚氨酯。

5.根据权利要求1所述的一种柔性锂离子电池负极片的制备方法，其特征在于：所述导电剂是经过羧基化、羟基化或氨基化的碳纳米管、碳纤维、超导碳中的一种或者多种。

6.根据权利要求1所述的一种柔性锂离子电池负极片的制备方法，其特征在于：所述弹性体是带有羧基、羟基、氨基、异氰酸酯基的聚氨酯纤维类或聚醚酰胺类，经过羧基化、羟基化的纳米纤维或亚微米级的多枝晶类纤维。

7.根据权利要求1所述的一种柔性锂离子电池负极片的制备方法，其特征在于：步骤b中分散氧化石墨烯的溶剂为水、丙酮、异丙醇、乙醇、N-甲基吡咯烷酮、十二烷基苯磺酸钠、曲拉通-100中的一种或几种；步骤d中分散导电剂的溶剂为水、乙醇、N-甲基吡咯烷酮、十二烷基苯磺酸钠、曲拉通-100中的一种或几种。

8.根据权利要求1所述的一种柔性锂离子电池负极片的制备方法，其特征在于：步骤b、c、d中，反应温度为45~120℃；反应时间为2~20h。

9.根据权利要求1所述的一种柔性锂离子电池负极片的制备方法， 其特征在于：步骤e中真空抽滤所用微孔滤膜选自聚偏氟乙烯滤膜、醋酸纤维素滤膜、混合纤维酯微孔滤膜、聚酰胺滤膜中的一种；所述微孔滤膜的孔径为0.1~1微米。