[发明专利]一种氮掺杂石墨烯膜与多孔碳一体材料的制备方法

摘要

一种氮掺杂石墨烯膜与多孔碳一体材料的制备方法，涉及一种石墨烯膜与多孔碳一体材料的制备方法。本发明是为了解决目前锂离子电池的石墨负极功率密度与能量密度低的技术问题。本发明一、制备前驱体；二、退火。本发明优点本发明的氮掺杂石墨烯膜与多孔碳一体材料也可以生长在其他集流体上(石英、氧化铝或其他金属等)，具有一定的普适性；本发明整体工艺简单，可操作性强，具有可放大性，所用原料成本低廉且无需有毒化学试剂；本发明制备的氮掺杂石墨烯膜和多孔碳一体材料具备高的储锂容量和较高的库伦效率，优良的倍率性能，卓越的循环稳定性，并同时可以作为新型的锂离子电池负极集流体，可根据随特种需求制备高容量的锂离子电池。

主权项

一种氮掺杂石墨烯膜与多孔碳一体材料的制备方法，其特征在于氮掺杂石墨烯膜与多孔碳一体材料是按以下步骤进行的：一、制备前驱体：将微孔滤膜剪裁成4cm×4cm的矩形，用酒精清洗后在温度为60℃的条件下烘干2h，得到干净的滤膜；将商业铜箔剪裁成10cm×5cm的矩形，用酒精清洗后在温度为60℃的条件下烘干2h，得到干净的铜箔；将一片干净的滤膜置于两片干净的铜箔中间且干净的滤膜紧贴于干净的铜箔，得到三明治结构的材料，将三明治结构的材料置于两块石英块夹具中间且铜箔紧贴于石英块，得到氮掺杂石墨烯膜和多孔碳一体材料的碳化前驱体；所述的微孔滤膜的孔径为0.45μm～0.8μm；所述的商业铜箔的厚度为8μm；所述的微孔滤膜含有氮元素；二、退火：将步骤一得到的氮掺杂石墨烯膜和多孔碳一体材料的碳化前驱体在温度为800℃～1000℃和氩气保护的条件下退火2h，在集流体铜箔上得到氮掺杂石墨烯膜与多孔碳一体材料。