一种石墨烯/氧化铝共包覆锂离子电池正极材料的制备方法与流程

文档序号:11136881阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种石墨烯/氧化铝共包覆锂离子电池正极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

S1、将石墨和高氯酸钾按质量比为1:4~12置入反应容器中,加入浓酸,其中浓酸体积mL与石墨质量g的比为60~180:1,加热升温到50~80℃,搅拌5~15h,搅拌结束后经抽滤、洗涤、超声处理得到氧化石墨烯酸性溶液;

S2、向步骤S1制得的氧化石墨烯酸性溶液中加入铝粉,其中铝粉和步骤S1中石墨的质量比为3~9:1,搅拌0.3~2h,搅拌结束后滴加NH3·H2O溶液生成沉淀,其中NH3·H2O和铝粉的摩尔比为3~5:1,再滴加酸液使沉淀水解并经过老化形成石墨烯/氧化铝溶胶;

S3、向石墨烯/氧化铝溶胶中加入锂离子电池正极材料,加热至40~80℃,搅拌反应0.5~1.5h,得到石墨烯/氧化铝共包覆锂离子电池正极材料前驱体;

S4、将石墨烯/氧化铝共包覆锂离子电池正极材料前驱体粉碎,然后置入惰性气体氛围下煅烧3~9h,即可制得石墨烯/氧化铝共包覆锂离子电池正极材料。

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤S1所述浓酸为浓硫酸、浓硝酸、浓磷酸中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤S2所述酸液为稀磷酸、稀硝酸或稀硫酸中的一种。

4.据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤S4所述石墨烯/氧化铝共包覆锂离子电池正极材料前驱体粉碎的方式为研磨、球磨或气流粉碎中的一种。

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤S4所述惰性气体为氩气或者氮气。

6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤S4所述煅烧的升温程序为以3~5℃/min升温到400~800℃,保温5~7h。

7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述步骤S1为将石墨和高氯酸钾按质量比为1:9置入反应容器中,加入浓酸,其中浓酸体积mL与石墨质量g的比为90:1,加热升温到50~80℃,搅拌5~15h,搅拌结束后加入去离子水抽滤、离心洗涤除去杂质,再经超声剥离处理得到氧化石墨烯酸性溶液。

8.根据权利要求1或7所述的制备方法,其特征在于:步骤S1所述石墨的目数为100~800目。

9.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤S2所述铝粉与石墨质量比为6:1,所述NH3·H2O和铝粉的摩尔比为4:1。

10.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤S3所述锂离子电池正极材料为三元材料、磷酸铁锂、磷酸锰铁锂、钴酸锂、锰酸锂、镍锰酸锂、硅酸铁锂或富锂材料中的一种。

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