散。然后取4.85g质量百分比为1.03wt%的表面带有羧基的纳米纤维素，用去离子水稀释至质量百分比为0.25^%的均匀分散水溶液，超声15min。再将二硫化钼分散液加入到纳米纤维素分散液中，在功率为660w，变幅杆为0.6mm超声条件下，15°C水循环冷凝下超声破碎处理16h后，得到少层二硫化钼纳米片/纳米纤维素分散液。(2)次级超声剥离:将超声粉碎处理过的二硫化钼/纳米纤维素分散液中加Λ0.1g石墨烯，再在功率为660w，变幅杆为0.6mm超声条件下，15°C水循环冷凝下超声破碎处理超声3h。然后将1g质量百分比浓度为0.5的％碳纳米管均匀分散其中，继续超声处理lh，最后形成均匀的二硫化钼纳米片/纳米纤维素/石墨烯/碳纳米管分散液，其百分质量比为60wt%: 20wt%: 10wt%: 10wt%。(3)压滤成膜和烘干处理:将二硫化钼纳米片/纳米纤维素/石墨烯/碳纳米管混合分散液用去离子水稀释，得到质量百分比为20wt%的水分散液，在IMPa的压力作用下，挤出脱水，压滤完成后将湿膜夹在两个玻璃板中间，85°C真空干燥15min，得到柔性锂电池薄膜负极，厚度为20μπι，方块电阻为100欧。
[0016]实施例二:具体步骤如下:
(I)初级超声破碎:将0.3g球磨30min处理后的二硫化钼粉末，加入到20ml质量百分比为60wt%: 40 wt%的乙醇和水的混合溶剂中均匀分散。取3.9g质量百分比为1.54wt%的表面带有酰基的纳米纤维素，用去离子水稀释至质量百分比为0.25wt%，超声15min。再将二硫化钼分散液加入到纳米纤维素分散液中，在功率为660w，变幅杆为0.6mm超声条件下，15°C水循环冷凝下超声破碎处理20h后，得到少层二硫化钼纳米片/纳米纤维素分散液。(2)次级超声剥离:将超声粉碎处理过的二硫化钼/纳米纤维素分散液中加入0.12g石墨烯，再在功率为660w，变幅杆为0.6mm超声条件下，15°C水循环冷凝下超声破碎处理超声3h。然后将24g质量百分比浓度为0.5?丨%碳纳米管均匀分散其中，继续超声处理lh，最后形成均匀的二硫化钼纳米片/纳米纤维素/石墨稀/碳纳米管分散液，其质量百分比为50wt%: 10wt%: 20wt%:20的％。(3)压滤成膜和烘干处理:将二硫化钼纳米片/纳米纤维素/石墨烯/碳纳米管混合分散液用去离子水稀释，得到质量百分比为20%的水分散液，在IMPa的压力作用下，挤出脱水，压滤完成后将湿膜夹在两个玻璃板中间，85°C真空干燥15min，得到柔性锂电池负极膜，厚度为30μηι，方块电阻为60欧。
[0017]尽管本发明的方案已公开如上，但对于所属本领域的技术人员来说，可以容易的对这些实施实例做出各种修改。因此，本发明不限于这里的实施实例，本领域技术人员根据本发明的揭示，对本发明做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种二硫化钼纳米片/纳米纤维素/碳纳米管/石墨烯复合的柔性锂电池薄膜负极材料，其特征在于该负极材料以纳米纤维素为柔性基材，将二硫化钼纳米片、石墨烯和碳纳米管混合均匀后埋在所述的纳米纤维素的网络中而形成的具有致密网络结构的柔性自支撑薄膜电极材料，该薄膜电极材料的组成及质量百分比为: 二硫化钼纳米片 60?80wt% 纳米纤维素10?30wt% 碳纳米管5?20wt% 石墨稀5?20wt%。2.根据权利要求1所述的二硫化钼纳米片/纳米纤维素/碳纳米管/石墨烯复合的柔性锂电池薄膜负极材料，其特征在于所述的石墨稀为单层石墨稀纳米片。3.根据权利要求1所述的二硫化钼纳米片/纳米纤维素/碳纳米管/石墨烯复合的柔性锂电池薄膜负极材料，其特征在于所述的二硫化钼经超声剥离得到I?5层纳米片。4.根据权利要求1所述的二硫化钼纳米片/纳米纤维素/碳纳米管/石墨烯复合的柔性锂电池薄膜负极材料，其特征在于所述的纳米纤维素为表面带有羧基、氨基、酰基或醛基基团改性的纳米纤维素。5.根据权利要求1所述的二硫化钼纳米片/纳米纤维素/碳纳米管/石墨烯复合的柔性锂电池薄膜负极材料，其特征在于所述的碳纳米管的直径为30?50nm，长度为5?12μηι。6.—种制备根据权利要求1至4所述的二硫化钼纳米片/纳米纤维素/碳纳米管/石墨烯复合的柔性锂电池薄膜负极材料的方法，其特征在于该方法的具体步骤为: a.将二硫化钼粉末球磨20?30min后，加入到质量百分比浓度为40?50wt%的乙醇和水的混合溶剂中均匀分散，然后与质量百分比浓度为1.0?3.0wt%的纳米纤维素水分散液均匀混合，在功率为600?900W，变幅杆直径为0.6mm，10?20°C条件下初级超声破碎处理8?20h后，得到少层二硫化钼纳米片/纳米纤维素混合分散液； b.在步骤a所得分散液中加入石墨烯，超声剥离2?3h后，再加入碳纳米管，继续超声剥离0.5?Ih后，均匀分散后形成二硫化钼纳米片/纳米纤维素/石墨烯/碳纳米管的混合分散液； c.将步骤b所得混合分散液用去离子水稀释，得到质量百分比浓度为20-30%的二硫化钼纳米片/纳米纤维素/石墨烯/碳纳米管水分散液，压滤挤出，使二硫化钼纳米片/石墨烯纳米片/碳纳米管埋在纳米纤维素网络中，形成致密网络结构的湿膜； d.将步骤C所得湿膜烘干，得到二硫化钼纳米片/纳米纤维素/碳纳米管/石墨烯复合的柔性锂电池薄膜负极材料。
【专利摘要】本发明涉及一种二硫化钼纳米片/纳米纤维素/碳纳米管/石墨烯复合的柔性锂电池薄膜负极材料及其制备方法。该负极材料以纳米纤维素为柔性基材，将二硫化钼纳米片、石墨烯纳米片和碳纳米管混合均匀后埋在所述的纳米纤维素的网络中而形成的具有致密网络结构的柔性自支撑薄膜电极材料,其中薄膜负极材料的组成和百分含量分别为：二硫化钼纳米片60～80wt%，纳米纤维素10～30wt%、碳纳米管5～20wt%，石墨烯5～20wt%。利用本发明方法可以合理高效利用纤维素可再生的能源，无须使用金属铝箔、铜箔作为集流体，无须使用含氟聚合物作为胶粘剂，因此极大地避免对生态环境的影响和危害；利用本发明方法得到的电极无须压片，直接压滤组装成型，效率高，且具有良好的机械柔韧性和连续弯折稳定性。
【IPC分类】H01M10/0525, B82Y30/00, H01M4/36, H01M4/66, H01M4/587, H01M4/1397, H01M4/58, H01M4/133, H01M4/136, H01M4/1393, H01M4/62, B82Y40/00
【公开号】CN105633344
【申请号】CN201511004342
【发明人】方建慧, 刘盼盼, 冯欣, 施利毅, 赵亚飞, 曹绍梅, 苏永祥, 沈霞
【申请人】上海大学
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2015年12月29日