[发明专利]一种石墨烯基锂金属复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种石墨烯基锂金属复合微米棒的制备方法，包括以下步骤：

A)将浆液进行湿法纺丝，经旋转凝固浴凝固后，得到氧化石墨烯基凝胶微米棒浆液；所述浆液包括氧化石墨烯与水；

B)将所述氧化石墨烯基凝胶微米棒浆液进行水热反应，过滤，得到石墨烯基微米棒；

C)在保护性气体气氛下，将所述石墨烯基微米棒加入熔融的金属锂中，进行搅拌，得到石墨烯基锂金属复合微米棒。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述浆液还包括功能性填料；所述功能性填料呈负电性或中性，且尺寸小于等于10微米；所述功能性填料与氧化石墨烯的质量比为1：(0.1～10)；

所述功能性填料选自二氧化硅、氧化锡、锗、硅、银、碳酸钙、氮化碳与硫化锌中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述浆液中氧化石墨烯的浓度为6～20mg/ml；所述浆液中氧化石墨烯与功能性填料的总浓度为8～40mg/ml。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述旋转凝固浴包括水、醇溶剂与交联剂；所述醇溶剂、水与交联剂的质量体积比为(200～400)ml：(100～300)ml：(0.1～5)g；所述交联剂选自有机胺和/或金属盐。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤B)中水热反应的温度为120℃～220℃；水热反应的时间为3～24h。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤B)还包括：

过滤后，用挥发性有机溶剂洗涤，干燥，得到石墨烯基微米棒。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤B)还包括：

过滤后，在保护气氛或还原性气氛中进行退火处理，得到石墨烯基微米棒；

所述退火处理的温度为200℃～2500℃；退火处理的时间为1～3h；退火处理的升温速率为1～5℃/min。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤C)具体为：将石墨烯基微米棒转入保护性气体气氛保护下的手套箱内，将石墨烯基微米棒加入熔融的金属锂中，搅拌使金属锂充分吸附到微米棒中，转至铜箔上自然冷却后，得到石墨烯基锂金属复合微米棒。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述手套箱内的氧含量为0.5ppm以下，水含量为1.0ppm以下；

所述保护性气氛为氮气和/或氩气。

10.根据权利要求1～9任意一项所述的制备方法，其特征在于，所述步骤C)中石墨烯基微米棒与金属锂的质量比为1：(0.5～5)。