[发明专利]柔性有机化合物/生物质炭纤维复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种柔性有机化合物/生物质炭纤维复合材料的制备方法，其特征在于，包括将有机化合物、生物质炭纤维、粘结剂、导电剂和有机溶剂混合，超声，加热搅拌，得混悬液，涂膜，除去溶剂，真空干燥，得到柔性有机化合物/生物质炭纤维复合材料；

所述生物质炭纤维通过将预处理的生物质在无氧气流下进行厌氧碳化得到，所述生物质包括棉纤维、竹纤维、麻纤维中的任意一种；

所述有机化合物包括苝二酰亚胺类、噻嗪类、蒽醌类、靛族类或酞菁类中的任意一种，所述苝二酰亚胺类包括苝二酰亚胺或苝二酰亚胺衍生物，噻嗪类为DPP颜料，蒽醌类包括蒽醌或RSN还原蓝，所述靛族类包括靛蓝、还原蓝2B、还原桃红R、还原紫BBF、还原猩红R或还原黑B中的任意一种，所述酞菁类包括酞菁镍、酞菁铜或铁酞菁中的任意一种。

2.根据权利要求1所述的一种柔性有机化合物/生物质炭纤维复合材料的制备方法，其特征在于，所述的无氧气流包括氮气、二氧化碳、氩气、氨气、甲烷，所述碳化过程的升温速度为5～30℃/min，碳化温度为400～1200℃，碳化时间为0.5～6h。

3.根据权利要求1所述的用于锂电池的柔性有机化合物/生物质炭纤维复合材料，其特征在于，所述粘结剂包括油性粘结剂或水性粘结剂，所述油性粘结剂包括聚偏氟氯乙烯、热塑性聚氨酯、聚四氟乙烯、聚乙烯及其衍生物和聚丙烯酸丁脂-聚丙烯腈中的任意一种，所述水性粘结剂基包括羧甲基纤维素、丁苯橡胶、聚丙烯酸及其盐类粘结剂、聚乙烯醇或丙烯腈多元共聚物中的任意一种；

所述导电剂包括导电炭黑、石墨烯、氧化石墨烯、还原石墨烯、多壁碳纳米管或单壁碳纳米管中的任意一种；

所述有机溶剂包括甲醇、乙醇、二氯甲烷、乙酸乙酯、石油醚、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲亚砜、1,2-二氯乙烷、丙酮、异丙醇、叔丁醇、喹啉、蒸馏水中的任意一种。

4.根据权利要求1所述的用于锂电池的柔性有机化合物/生物质炭纤维复合材料，其特征在于，所述有机化合物、生物质炭纤维、粘结剂及导电剂的总质量与有机溶剂的体积比为1mg：(5～10)μL。

5.根据权利要求1所述的用于锂电池的柔性有机化合物/生物质炭纤维复合材料，其特征在于，所述混悬液中有机化合物、生物质炭纤维、粘结剂和导电剂的质量为(2～4)：(2～4)：(2～4)：1。

6.根据权利要求1所述的一种柔性有机化合物/生物质炭纤维复合材料的制备方法，其特征在于，所述超声时间为20～60min，混悬液加热方式为油浴加热、水浴加热、闷罐加热或电热套加热，加热温度为20～90℃，所述加热搅拌时间为8～20h，所述涂膜采用湿膜制备器，涂膜厚度为50～200μm。

7.根据权利要求1所述的一种柔性有机化合物/生物质炭纤维复合材料的制备方法，其特征在于，所述除去溶剂的方法采用水浴法，其中水浴加热温度为25～80℃，水浴时间为2～8h，所述真空干燥温度为40～80℃，真空干燥时间为10～20h。

8.一种柔性有机化合物/生物质炭纤维复合材料，其特征在于，采用权利要求1-7任一项方法制备得到。

9.权利要求8所述柔性有机化合物/生物质炭纤维复合材料在制备锂离子电池电极材料方面的应用。

10.一种锂离子电池，包括采用权利要求8所述的柔性有机化合物/生物质炭纤维复合材料。