[發明專利]一種石墨烯正極極片、其制備方法及鋁-石墨烯電池

有效

• 申請號: 201810373561.4
• 申請日: 2018-04-24
• 公開（公告）號: CN108493397B
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發明（設計）人: 黃赫然;周旭峰;劉兆平
• 申請（專利權）人: 中國科學院寧波材料技術與工程研究所
• 主分類號: H01M4/13
• 分類號: H01M4/13;H01M10/054
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 趙青朵

1.一種石墨烯正極極片的制備方法，包括以下步驟：

a)將石墨烯分散至水中，攪拌得到石墨烯分散液；

b)將步驟a)得到的石墨烯分散液稀釋后，依次進行震蕩、抽濾和凍干，得到石墨烯薄膜；

c)將步驟b)得到的石墨烯薄膜進行輥壓，再在氬氣保護下進行退火處理，冷卻后，得到石墨烯正極極片；所述輥壓的壓力為40MPa～50MPa；所述退火處理的溫度為1500℃～2000℃，時間為300min～420min。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟a)中所述石墨烯為商品石墨烯漿料；所述商品石墨烯漿料的濃度為1wt％～10wt％，平均層數為1層～5層，晶粒尺寸為4μm～10μm。

3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟b)中所述稀釋的倍率為1倍～50倍。

4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟b)中所述震蕩的方式為超聲振蕩；所述超聲振蕩的水浴溫度25℃～40℃，時間為30min～180min。

5.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟b)中所述凍干的溫度為-70℃～-50℃，時間為24h～60h。

6.一種石墨烯正極極片，其特征在于，由權利要求1～5任一項所述的制備方法制備得到。

7.一種鋁-石墨烯電池，包括正極極片、鋁箔負極極片、隔膜和電解液；

所述正極極片為權利要求6所述的石墨烯正極極片或權利要求1～5任一項所述的制備方法制備得到的石墨烯正極極片。

8.根據權利要求7所述的鋁-石墨烯電池，其特征在于，所述電解液由鹽酸三乙胺、氯化鋁和氯化銨混合而成；所述氯化鋁與氯化銨的摩爾量之和為鹽酸三乙胺的摩爾量的1.2倍～2倍，且所述氯化鋁的摩爾量大于等于所述鹽酸三乙胺的摩爾量。