[发明专利]石墨烯薄膜在锂金属电池负极中的应用、对称电池、全电池及制备方法

权利要求书

1.石墨烯薄膜在锂金属电池负极中的应用，所述石墨烯薄膜作为夹层引入锂负极和隔膜之间。

2.一种对称电池，其特征在于，依次包括负极电池壳、弹片、垫片、第一锂片、第一石墨烯薄膜、Celgard膜、电解质、第二石墨烯薄膜、第二锂片和正极电池壳，所述第一锂片与第一石墨烯薄膜面积相同，所述第二锂片与第二石墨烯薄膜面积相同。

3.根据权利要求2所述的对称电池，其特征在于，所述第一石墨烯薄膜和第二石墨烯薄膜的厚度独立地为47～53μm。

4.根据权利要求2所述的对称电池，其特征在于，所述电解质包括LiTFSI和有机溶剂，所述有机溶剂为1,3-二氧环戊烷和乙二醇二甲醚的混合溶液，所述电解质中LiTFSI的浓度为1mol/L。

5.权利要求2～4任意一项所述对称电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

在手套箱中，依次按照负极电池壳、弹片、垫片、第一锂片、第一石墨烯薄膜、Celgard膜、电解质、第二石墨烯薄膜、第二锂片和正极电池壳组装，得到对称电池。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述石墨烯薄膜由包括以下步骤的方法得到：将石墨烯分散在异丙醇中，再加入纳米纤维粘结剂后进行真空过滤和真空干燥，随后将所得薄膜从基底上转移并辊压，得到所述石墨烯薄膜。

7.一种全电池，其特征在于，依次包括负极电池壳、锂片、石墨烯薄膜、隔膜、电解质、正极和正极电池壳。

8.根据权利要求7所述的全电池，其特征在于，所述石墨烯薄膜的厚度为47～53μm。

9.根据权利要求7所述的全电池，其特征在于，当所述正极为LiFePO₄电极片或LiCoO₂电极片时，所述隔膜为Celgard膜；当所述正极为空气正极时，所述隔膜为玻璃纤维膜。

10.权利要求7～9任意一项所述全电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

在手套箱中，依次按照负极电池壳、锂片、石墨烯薄膜、隔膜、电解质、正极和正极电池壳组装，得到全电池。