[发明专利]一种锂离子电池用自支撑柔性复合电极材料制备方法

摘要

本发明公开了一种锂离子电池用自支撑柔性复合电极材料制备方法，该材料是以氧化石墨烯为粘接剂、碳纳米管为导电剂以及过渡金属配合物纳米纤维为活性材料前驱体，通过超声，搅拌，过滤和干燥工序，制得具有机械性能好、可弯折的自支撑柔性复合薄膜。这种复合薄膜经过激光煅烧后不仅具有良好的电化学性能，而且仍保持其良好的柔韧性，可以弯曲，且该材料以交织的碳纳米管以及激光热还原的氧化石墨烯构成导电网络，为导电性较差的活性材料颗粒提供了更好的电子通道。由于无需使用粘结剂和集流体，该电极材料具有更好的活性材料比例，也进一步提高了电池的能量密度。

主权项

一种锂离子电池用自支撑柔性复合电极材料制备方法，其特征在于所述的制备方法包括以下步骤：（1） 氧化石墨烯溶液配制氧化石墨在溶剂中超声分散处理2～12 h后，磁力搅拌12～24 h，再离心分离处理，得到氧化石墨烯溶液；（2）过渡金属配合物纳米纤维的制备将可溶性过渡金属盐、氮川三乙酸加热溶解于水和异丙醇的混合溶剂中，并在180～220℃反应6～12 h后，反应产物经洗涤、干燥处理后，得到过渡金属配合物纳米纤维；（3） 复合电极材料的制备氧化石墨烯、碳纳米管，过渡金属配合物纳米纤维的质量比按照2～5:1～5:4～10，将过渡金属配合物纳米纤维加入溶剂后，超声分散处理5～30 min，然后分别加入碳纳米管水分散液、氧化石墨烯溶液，搅拌混合6～18h后，将混合均匀的溶液抽滤，得到的滤膜进行激光煅烧5～30 s，制得厚度为20‑50 μm的复合电极材料薄膜。