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专利号: 201610764913X
申请人: 安徽师范大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电气元件
更新日期:2024-03-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种硫化锰/石墨烯纳米复合材料的制备方法,步骤包括:

A、水热工序:将氧化石墨分散在水中超声制得氧化石墨烯溶液,向溶液中加入硫酸,再超声分散均匀制得混合液,然后将混合液转移至反应釜中在160~260℃下反应18~30小时,取出洗涤,得到三维柱状还原氧化石墨烯;

B、复合工序:将锰盐、硫源溶于有机溶剂中,配成混合溶液,然后将三维柱状还原氧化石墨烯投入上述溶液中,在3~50℃下浸泡1天以上;最后将混合溶液和三维柱状还原氧化石墨烯转移至水热反应釜中,在160~240℃下反应18~30小时,产物经洗涤和干燥后,得到硫化锰/石墨烯纳米复合材料。

2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述步骤A中混合液在反应釜中反应条件为在190~220℃下反应20~24小时;所述步骤B中三维柱状还原氧化石墨烯在混合溶液中10~30℃浸泡1~2天,混合溶液和三维柱状还原氧化石墨烯在水热反应釜中反应条件为在180~200℃恒温反应20~24小时。

3.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述步骤A中混合液里氧化石墨烯的浓度为0.75~1.5g/L。

4.如权利要求3所述的制备方法,其特征在于:所述步骤A中混合液里氧化石墨烯的浓度为1.0~1.25g/L。

5.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述步骤A中混合液里硫酸的浓度为0.8~1.7mol/L。

6.如权利要求5所述的制备方法,其特征在于:所述步骤A中混合液里硫酸的浓度为1.2~1.4mol/L。

7.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述步骤B中锰盐选自氯化锰、硫酸锰和硝酸锰中的一种或多种,锰盐在混合溶液中的浓度为0.05~0.20mol/L。

8.如权利要求7所述的制备方法,其特征在于:所述锰盐在混合溶液中的浓度为0.06~

0.10mol/L。

9.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述步骤B中硫源选自硫代乙酰胺、硫脲中的一种或两种,硫源在混合溶液中的浓度为0.1~0.8mol/L。

10.如权利要求9所述的制备方法,其特征在于:所述硫源在混合溶液中的浓度为0.24~0.40mol/L。

11.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述步骤B中三维柱状还原氧化石墨烯在混合溶液中的浓度为0.1~4.0mg/mL。

12.如权利要求11所述的制备方法,其特征在于:所述步骤B中三维柱状还原氧化石墨烯在混合溶液中的浓度为0.6~1.2mg/mL。

13.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述步骤B中有机溶剂为乙二醇和异丙醇的混合物,或者乙二醇和乙醇的混合物;所述乙二醇与异丙醇或者乙醇的体积比为1:1~

1:3。

14.如权利要求13所述的制备方法,其特征在于:所述步骤B中有机溶剂为乙二醇和乙醇的混合物。

15.如权利要求13所述的制备方法,其特征在于:所述乙二醇与异丙醇或者乙醇的体积比为1:1~1:2。

16.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述步骤B中干燥为真空干燥,真空干燥温度30~80℃,干燥时间3~8小时。

17.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述步B 中干燥为真空干燥, 真空干燥温度40~60℃,干燥时间4~6小时。

18.一种锂离子电池负极,由权利要求1所述的制备方法制备的硫化锰/石墨烯纳米复合材料制成。

19.一种锂离子电池,由包括权利要求1所述的制备方法制备的硫化锰/石墨烯纳米复合材料制成的锂离子电池负极制成。