[发明专利]石墨烯泡沫-氧化镍复合电极材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种石墨烯泡沫‑氧化镍复合电极材料及其制备方法，属于锂离子电池领域。包括如下具体步骤：通过化学气相沉积法制备石墨烯包裹的镍泡沫，刻蚀去除金属镍后得到石墨烯泡沫；配置镍盐、均苯三甲酸和聚乙烯吡咯烷酮的混合溶液，与制备的石墨烯泡沫进行溶剂热反应，得到石墨烯泡沫‑镍基金属有机骨架复合材料，再将其进行高温煅烧制得石墨烯泡沫‑氧化镍复合材料。本发明制备的材料用于锂离子电池负极时，表现出大的比容量、高的循环稳定性和良好的倍率性能。本发明的制备工艺简单可靠，成本低廉，制备过程环保，应用前景广阔。

主权项

1.一种石墨烯泡沫‑氧化镍复合电极材料的制备方法，其特征在于，包括如下具体步骤：1）制备石墨烯泡沫：通过化学气相沉积法在泡沫镍上沉积石墨烯：将泡沫镍置于管式炉中，同时通入CH4、H2和Ar混合气体（体积比为1:16:40），然后升温至1000 ℃~1100 ℃并在此温度保温一段时间；随后快速冷却至室温，得到石墨烯包覆的泡沫镍，再将其置于氯化铁和盐酸的混合溶液中浸泡12 h~24 h，取出后用去离子水清洗，干燥，制得石墨烯泡沫；2）制备石墨烯泡沫‑镍基金属有机骨架复合材料：以体积比1:1:1的水、乙醇和N,N‑二甲基甲酰胺为溶剂，配制镍盐、均苯三甲酸和聚乙烯吡咯烷酮的混合溶液；将上述混合溶剂与步骤1）中所制备的石墨烯泡沫一起置于反应釜中进行溶剂热反应，镍盐与石墨烯泡沫的质量比为350:1~700:1，所得产物用去离子水清洗，干燥，制得石墨烯泡沫‑镍基金属有机骨架复合材料；3）制备石墨烯泡沫‑氧化镍复合材料：将步骤2）中所制备的石墨烯泡沫‑镍基金属有机骨架复合材料进行高温煅烧，煅烧温度为300~400 ℃，煅烧后自然冷却至室温后制得石墨烯泡沫‑氧化镍复合材料。