[发明专利]一种锂离子电池负极复合材料钒酸锂/碳/掺氮石墨烯的合成方法

摘要

本发明公开一种锂离子电池负极复合材料钒酸锂/碳/掺氮石墨烯的合成方法，包括以下步骤：将氧化石墨烯分散到含有表面活性剂的水溶液中，同时将吡咯分散到水和乙醇的混合溶液中，然后将含有吡咯的溶液滴加到氧化石墨烯溶液中，反应后得到聚吡咯氧化石墨烯，经过抽滤、洗涤、干燥、烧结得到掺氮石墨烯；将掺氮石墨烯、锂源、钒源、碳源混合后经过分散、干燥、烧结得到钒酸锂/碳/掺氮石墨烯锂离子负极复合材料。本发明在钒酸锂表面包覆碳材料，然后再包覆一层掺氮石墨烯，大大提高了钒酸锂在充放电过程的电子传导速率，从而提高钒酸锂的倍率性能和循环性能。

主权项

一种锂离子电池负极复合材料钒酸锂/碳/掺氮石墨烯的合成方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：（1）将表面活性剂均匀分散到去离子水中，加入氧化石墨烯，超声分散，得到均匀氧化石墨烯溶液A，氧化石墨烯溶液A中氧化石墨烯浓度为2~5mg/ml；（2）将吡咯超声分散到去离子水和无水乙醇的混合溶剂中形成吡咯溶液B，吡咯溶液B中吡咯浓度为5~20mg/ml；去离子水与无水乙醇的体积比为0.5~1.5:1；（3）将吡咯溶液B滴加到氧化石墨烯溶液A中，常温下超声分散反应，得到吡咯/氧化石墨烯，然后经过抽滤、洗涤后真空干燥，在惰性气氛保护下烧结，得到掺氮石墨烯；（4）将掺氮石墨烯与钒源、锂源、碳源混合后加入球磨介质进行球磨分散后得到钒酸锂前驱体，锂离子与钒离子的摩尔比Li：V=3~3.2:1，干燥，在保护气体氛围下烧结，得到钒酸锂/碳/掺氮石墨烯复合材料。