[发明专利]一种石墨烯/碳-硅纳米复合负极材料的制备方法在审
| 申请号： | 201910610780.4 | 申请日： | 2019-07-08 |
| 公开（公告）号： | CN110323440A | 公开（公告）日： | 2019-10-11 |
| 发明（设计）人： | 喻万景;王杰;易旭;胡生勇;安添辉;赵放;童汇;张宝 | 申请（专利权）人： | 中南大学 |
| 主分类号： | H01M4/38 | 分类号： | H01M4/38;H01M4/62;H01M10/0525;B82Y30/00 |
| 代理公司： | 长沙星耀专利事务所(普通合伙) 43205 | 代理人： | 宁星耀;宁冈 |
| 地址： | 410083 湖南*** | 国省代码： | 湖南;43 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 氧化石墨烯 石墨烯 复合负极材料 混合溶液 复合材料 硅纳米 制备 沥青 碳复合负极材料 充放电特性 放电比容量 规模化生产 硅纳米颗粒 循环稳定性 热处理 超声处理 分散液中 负极材料 搅拌分散 喷雾干燥 球状结构 水分散液 工艺流程 包覆的 纳米硅 水中 | ||
1.一种石墨烯/碳-硅纳米纳米复合负极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将氧化石墨烯进行超声处理分散于水中，得氧化石墨烯水分散液；
（2）向步骤（1）所得的氧化石墨烯水分散液中加入沥青和硅纳米颗粒，进行搅拌，分散均匀，得混合溶液；
（3）将步骤（2）所得混合溶液进行喷雾干燥处理，得具有球状结构的沥青与氧化石墨烯包覆的纳米硅复合材料；
（4）在惰性气氛中将步骤（3）所得具有球状结构的沥青与氧化石墨烯包覆的纳米硅复合材料进行热处理，得石墨烯/碳-硅复合负极材料。
2.根据权利要求1所述的石墨烯/碳-硅纳米复合负极材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，所述氧化石墨烯分散液的浓度为0.01mg/mL～2 mg/mL。
3.根据权利要求1或2所述的石墨烯/碳-硅纳米复合负极材料的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，所述硅纳米颗粒的粒径范围为5 nm～100 nm；所述沥青的含碳量为30%~50%。
4.根据权利要求1～3之一所述的石墨烯/碳-硅纳米复合负极材料的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，所述搅拌为磁力搅拌。
5.根据权利要求1～4之一所述的石墨烯/碳-硅纳米复合负极材料的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，所述的沥青和硅纳米颗粒与氧化石墨烯之比的范围为50～150∶5～50∶1。
6.根据权利要求1～5之一所述的石墨烯/碳-硅纳米复合负极材料的制备方法，其特征在于：步骤（3）中，所述喷雾干燥的喷雾压力范围为0.1MPa～1MPa。
7.根据权利要求1～6之一所述的石墨烯/碳-硅纳米复合负极材料的制备方法，其特征在于：步骤（3）中，所述喷雾干燥的入口温度为110℃～300℃。
8.根据权利要求1～7之一所述的石墨烯/碳-硅纳米复合负极材料的制备方法，其特征在于：步骤（3）中，所述喷雾干燥的流速为300 mL/h～1000mL/h。
9.根据权利要求1～8之一所述的石墨烯/碳-硅纳米复合负极材料的制备方法，其特征在于：步骤（4）中，所述高温热处理的温度为500℃～950℃；高温热处理的时间为1h～6h。
10.根据权利要求1～9之一所述的石墨烯/碳-硅纳米复合负极材料的制备方法，其特征在于：步骤（4）中，所述惰性气氛为氮气、氩气或氦气中的至少一种。
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