[发明专利]一种石墨烯负极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种石墨烯负极材料的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：

步骤S1、制备预处理氧化石墨烯；

步骤S2、向溶剂中加入所述预处理氧化石墨烯、硼源和纳米颗粒，反应，喷雾造粒，得到硼、纳米颗粒掺杂氧化石墨烯粉末；

步骤S3、对所述硼、纳米颗粒掺杂氧化石墨烯粉末进行还原处理，即得石墨烯负极材料；

其中所述纳米颗粒选自纳米锗和纳米锡中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述制备预处理氧化石墨烯的方法包括：配制氧化石墨烯水溶液，超声分散，然后加入乙醇，反应后固液分离，收集固相，干燥后即得。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述氧化石墨烯水溶液的质量浓度为0.2～0.5mg/mL。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述溶剂选自水、乙二醇、N,N-二甲基吡咯烷酮中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述预处理氧化石墨烯、硼源和纳米颗粒的重量份数比为20：2～5：5～10；

优选地，所述硼源选自三氧化二硼或硼酸。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述反应的温度为250～450℃；

优选地，所述反应的压力为2～5MPa；

优选地，所述反应的时间为8～15min。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S3中，所述还原处理的具体步骤为：将硼、纳米颗粒掺杂氧化石墨烯粉末置于还原气氛中，加热至800～1000℃，保温，再通入有机烷烃气体，在1000～1500℃条件下反应即可；

优选地，所述还原气氛为氢气或惰性气体；

优选地，所述有机烷烃气体为甲烷、乙烷、丙烷、乙烯、丙烯中的至少一种。

8.根据权利要求1～7任一项所述的制备方法，其特征在于，所述纳米颗粒的粒径为40～80nm。

9.一种石墨烯负极材料，其特征在于，由权利要求1～8任一项所述的制备方法制得。

10.一种如权利要求9所述的石墨烯负极材料在制备锂离子电池中的应用。