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      一種LiFePO4/石墨烯復(fù)合材料的制備方法與流程

      文檔序號(hào):11136877閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

      技術(shù)特征:

      1.一種LiFePO4/石墨烯復(fù)合材料的制備方法,其特征在于,將LiFePO4材料和石墨烯按照質(zhì)量比8~100︰1混合,以N-甲基-2-吡咯烷酮為分散劑,行星球磨機(jī)球磨1~8h,然后30~130℃干燥1~10h,再在500~900℃,氮?dú)獗Wo(hù)下焙燒8~30h,即得LiFePO4/石墨烯復(fù)合材料。

      2.如權(quán)利要求1所述的LiFePO4/石墨烯復(fù)合材料的制備方法,其特征在于,LiFePO4材料的制備步驟如下:

      (1)將廢舊LiFePO4電池正極片放入乙酸乙酯和酒精的混合有機(jī)溶劑中浸泡,其中,乙酸乙酯和酒精的體積比為1~10︰1,浸泡時(shí)進(jìn)行超聲波處理,超聲頻率為50~60kHz,用攪拌器進(jìn)行攪拌,攪拌速率為150~180r/min,浸泡時(shí)間為0.5~3h,過(guò)濾,于30~90℃干燥1~2h,得到正極材料;

      (2)將步驟(1)過(guò)濾干燥得到的正極材料在行星球磨機(jī)中球磨0.5~10h,球磨機(jī)轉(zhuǎn)速為50~1000r/min;

      (3)將步驟(2)球磨后的正極材料與適量的碳酸鋰一起放入焙燒爐中焙燒,焙燒溫度為500~850℃,得到焙燒料,碳酸鋰按滿足焙燒料中Li、Fe和P的摩爾比為0.95~1.1︰0.9~1.1︰0.9~1.1的要求來(lái)添加;

      (4)將步驟(3)得到的焙燒料放入0~50℃的水中進(jìn)行淬火,然后于30~120℃干燥0.5~10h;

      (5)將步驟(4)干燥后的物料與導(dǎo)電炭黑混合,在500~850℃,氮?dú)獗Wo(hù)下焙燒8~30h,得到LiFePO4材料,其中干燥后的物料與導(dǎo)電炭黑的質(zhì)量比為1︰0~2。

      3.如權(quán)利要求2所述的LiFePO4/石墨烯復(fù)合材料的制備方法,其特征在于,石墨烯的制備方法為:將純鎂粉磨細(xì)至–200目顆粒占90%以上,將磨細(xì)后的鎂粉與NaCl混合后置于陶瓷皿中,將四氯化碳液體加入另一陶瓷皿中,然后將兩個(gè)裝原料的陶瓷皿放入真空爐中,抽真空,使真空爐內(nèi)大氣壓在10Pa以下,使真空爐升溫至500~580℃,四氯化碳?xì)饣⑴c鎂粉發(fā)生還原反應(yīng),反應(yīng)時(shí)間為1-3h,將反應(yīng)產(chǎn)物用鹽酸溶解,抽濾,得到石墨烯。

      4.如權(quán)利要求2所述的LiFePO4/石墨烯復(fù)合材料的制備方法,其特征在于,步驟(1)中乙酸乙酯和酒精的體積比為1︰1。

      5.如權(quán)利要求3所述的LiFePO4/石墨烯復(fù)合材料的制備方法,其特征在于,鎂粉與NaCl的質(zhì)量比為1︰2-5。

      6.如權(quán)利要求3所述的LiFePO4/石墨烯復(fù)合材料的制備方法,其特征在于,鎂粉與四氯化碳的質(zhì)量比為1︰2.5-3.5。

      7.如權(quán)利要求3所述的LiFePO4/石墨烯復(fù)合材料的制備方法,其特征在于,抽真空,使真空爐內(nèi)大氣壓在2Pa以下。

      8.如權(quán)利要求3所述的LiFePO4/石墨烯復(fù)合材料的制備方法,其特征在于,使真空爐升溫至560℃。

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