[發(fā)明專利]一種低成本石墨烯鋰電復(fù)合材料

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110164306.0
• 申請(qǐng)日: 2021-02-05
• 公開（公告）號(hào): CN112968156B
• 公開（公告）日: 2022-05-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫偉俊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 孫偉俊
• 主分類號(hào): H01M4/36
• 分類號(hào): H01M4/36;H01M4/583;H01M4/62;H01M4/04
• 代理公司: 北京久維律師事務(wù)所 11582
• 代理人: 邢江峰

1.一種低成本石墨烯鋰電復(fù)合材料，其特征在于，包括有以下原料：石墨烯、陶瓷氧化鋁以及導(dǎo)電炭黑，所述石墨烯與陶瓷氧化鋁復(fù)合材料的質(zhì)量配比份數(shù)為：石墨烯2份-5份以及陶瓷氧化鋁95份-98份，所述導(dǎo)電炭黑復(fù)合材料的質(zhì)量配比份數(shù)為：石墨烯1份-2份、陶瓷氧化鋁28份-29份以及導(dǎo)電炭黑70份；所述低成本石墨烯鋰電復(fù)合材料的制備方法包括有以下步驟：

1）、將石墨烯和陶瓷氧化鋁取出并放置在天平托盤上進(jìn)行稱重，按照配方中的比重取出相應(yīng)的原料；

2）、將按照配方比重取出的石墨烯溶解，并進(jìn)行過濾，最后將其放置進(jìn)烘干機(jī)內(nèi)進(jìn)行烘干備用；

3）、將按照配方比重取出的陶瓷氧化鋁放入粉碎機(jī)內(nèi)進(jìn)行粉碎，并對(duì)粉碎完成的粉末進(jìn)行篩選；

4）、將烘干后的石墨烯加入酒精制成溶液，并將篩選后的陶瓷氧化鋁放入制成的溶液內(nèi)，使用球磨機(jī)進(jìn)行攪拌和研磨，形成石墨烯和陶瓷氧化鋁復(fù)合溶液；

5）、將石墨烯和陶瓷氧化鋁復(fù)合溶液放入烘干機(jī)內(nèi)進(jìn)行烘干，備用；

6）、將烘干后的石墨烯和陶瓷氧化鋁復(fù)合材料和導(dǎo)電炭黑取出并放置在天平托盤上進(jìn)行稱重，按照配方中的比重取出相應(yīng)的原料；

7）、將按照配方比重取出的導(dǎo)電炭黑放置進(jìn)烘干機(jī)進(jìn)行烘干；

8）、將按照配方比重取出的石墨烯和陶瓷氧化鋁復(fù)合材料和導(dǎo)電炭黑放置于水熱反應(yīng)設(shè)備內(nèi)；

9）、將收集的晶體進(jìn)行定量質(zhì)檢之后，分別將檢驗(yàn)合格和未合格的晶體密封保存。

2.一種低成本石墨烯鋰電復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，包括有以下步驟：

1）、將石墨烯和陶瓷氧化鋁取出并放置在天平托盤上進(jìn)行稱重，按照配方中的比重取出相應(yīng)的原料；

2）、將按照配方比重取出的石墨烯溶解，并進(jìn)行過濾，最后將其放置進(jìn)烘干機(jī)內(nèi)進(jìn)行烘干備用；

3）、將按照配方比重取出的陶瓷氧化鋁放入粉碎機(jī)內(nèi)進(jìn)行粉碎，并對(duì)粉碎完成的粉末進(jìn)行篩選；

4）、將烘干后的石墨烯加入酒精制成溶液，并將篩選后的陶瓷氧化鋁放入制成的溶液內(nèi)，使用球磨機(jī)進(jìn)行攪拌和研磨，形成石墨烯和陶瓷氧化鋁復(fù)合溶液；

5）、將石墨烯和陶瓷氧化鋁復(fù)合溶液放入烘干機(jī)內(nèi)進(jìn)行烘干，備用；

6）、將烘干后的石墨烯和陶瓷氧化鋁復(fù)合材料和導(dǎo)電炭黑取出并放置在天平托盤上進(jìn)行稱重，按照配方中的比重取出相應(yīng)的原料；

7）、將按照配方比重取出的導(dǎo)電炭黑放置進(jìn)烘干機(jī)進(jìn)行烘干；

8）、將按照配方比重取出的石墨烯和陶瓷氧化鋁復(fù)合材料和導(dǎo)電炭黑放置于水熱反應(yīng)設(shè)備內(nèi)；

9）、將收集的晶體進(jìn)行定量質(zhì)檢之后，分別將檢驗(yàn)合格和未合格的晶體密封保存。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種低成本石墨烯鋰電復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述步驟2）中石墨烯的過濾次數(shù)大于3次，所述步驟2）中石墨烯的烘干時(shí)間為20-24小時(shí)，所述步驟2）中石墨烯的烘干溫度為55-65度。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種低成本石墨烯鋰電復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述步驟3）中陶瓷氧化鋁的粉碎時(shí)間為3-4小時(shí)，所述步驟3）中篩選的陶瓷氧化鋁的顆粒直徑10-20微米。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種低成本石墨烯鋰電復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述步驟4）中球磨機(jī)的轉(zhuǎn)速設(shè)置在每分鐘80-100轉(zhuǎn)，所述步驟4）中石墨烯溶液和陶瓷氧化鋁粉末的混合時(shí)間為40分鐘-1小時(shí)。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種低成本石墨烯鋰電復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述步驟5）中石墨烯和陶瓷氧化鋁復(fù)合溶液的烘干時(shí)間為24-26小時(shí)，所述步驟7）中導(dǎo)電炭黑的烘干時(shí)間為30分鐘。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種低成本石墨烯鋰電復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述步驟8）中水熱反應(yīng)設(shè)備的氣壓設(shè)置為30-40兆帕，所述步驟8）中水熱反應(yīng)設(shè)備的溫度設(shè)置為1400-1600度。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種低成本石墨烯鋰電復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述步驟9）中質(zhì)檢內(nèi)容為容量保持率，所述容量保持率低于百分之八十五為未合格復(fù)合材料。