[發明專利]多層石墨的制備方法和應用該多層石墨制備鋰空氣電池陰極的方法

有效

• 申請號: 201310317023.0
• 申請日: 2013-07-25
• 公開（公告）號: CN103367765A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發明（設計）人: 顧大明;李加展;彭靖;張傳明;顧碩
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: H01M4/88
• 分類號: H01M4/88
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 侯靜

1.多層石墨的制備方法，其特征在于多層石墨的制備方法按下列步驟實現：

一、按質量比為1.0︰（0.20～0.30）︰（3.5～4.5）︰（1.0～2.0）稱取石墨、高錳酸鉀、濃硫酸和乙酸作為原料；

二、將原料中的濃硫酸與乙酸混合均勻，加入高錳酸鉀溶解后再加入石墨，攪拌條件下反應20～40min，反應得到的固相物經水洗，抽濾后在60～90℃的溫度下烘干2～4h，然后再置于600～1000℃高溫惰性氣體保護下的瓷坩堝中膨脹5～20s，在膨脹過程中瓷坩堝不斷翻轉，得到膨脹石墨；

三、將步驟二得到的膨脹石墨分散于無水乙醇溶劑中，超聲分散2～4h，然后在60～90℃溫度下烘干得到多層石墨。

2.根據權利要求1所述的多層石墨的制備方法，其特征在于步驟一所述的石墨為50目。

3.根據權利要求1所述的多層石墨的制備方法，其特征在于步驟二置于900℃高溫惰性氣體保護下的瓷坩堝中膨脹。

4.如權利要求1所述方法制備的多層石墨應用于制備鋰空氣電池陰極的方法，其特征在于應用多層石墨制備鋰空氣電池陰極的方法按下列步驟實現：

一、將粘結劑PVDF加入到有機溶劑NMP中，配成溶液A，然后向溶液A中加入多層石墨超聲分散1～5h后攪拌成膏狀，得到膏狀漿料；

二、將步驟一得到的膏狀漿料均勻涂在集流體上，然后置于真空干燥箱中以100～120℃的溫度干燥4～8h，取出后使用銃片機銃成圓形極片；

三、將圓形極片用壓片機以5MPa的壓力壓制成型，得到鋰空氣電池陰極。

5.根據權利要求4所述的應用多層石墨制備鋰空氣電池陰極的方法，其特征在于步驟一所述的溶液A中粘結劑PVDF的質量濃度為6%～10%。

6.根據權利要求4所述的應用多層石墨制備鋰空氣電池陰極的方法，其特征在于步驟一所述的多層石墨與粘結劑PVDF的質量比為1.0︰0.1～1.0。

7.根據權利要求4所述的應用多層石墨制備鋰空氣電池陰極的方法，其特征在于步驟二所述的集流體為泡沫鎳或碳紙。