CN103427088A - 石墨烯纸集流体的制备方法 - Google Patents
石墨烯纸集流体的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103427088A CN103427088A CN201210166642XA CN201210166642A CN103427088A CN 103427088 A CN103427088 A CN 103427088A CN 201210166642X A CN201210166642X A CN 201210166642XA CN 201210166642 A CN201210166642 A CN 201210166642A CN 103427088 A CN103427088 A CN 103427088A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- graphene
- suspension
- graphene paper
- preparation
- graphite oxide
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Abstract
一种石墨烯纸集流体的制备方法，包括如下步骤：将氧化石墨加入溶剂中，配制成氧化石墨悬浮液；将所述氧化石墨悬浮液超声搅拌，得到均匀分散的氧化石墨烯悬浮液；将所述氧化石墨烯悬浮液与水合肼溶液混合后在80℃~100℃下反应，得到石墨烯悬浮液；采用微孔滤膜真空过滤所述石墨烯悬浮液，烘干滤饼，然后将所述滤饼从滤膜上剥离后得到石墨烯纸；及将所述石墨烯纸在还原性气体的氛围下，于500~1000℃下进行还原反应，得到石墨烯纸集流体。通过上述石墨烯纸集流体的制备方法制备得到的石墨烯纸集流体的导电率较高。
Description
技术领域
本发明涉及一种石墨烯纸集流体的制备方法。
背景技术
超级电容器是一种新型能量存储装置，具有高功率密度（为普通电池的10倍以上）、高循环寿命（循环次数可达10万次以上）、快速充放电性能好等优点，被广泛应用于军事领域、移动通讯装置、计算机、以及电动汽车的混合电源等。通常超级电容器的主要由电极活性物质层、电解质、隔膜、集流体、外壳等组装而成。现有的超级电容器的能量密度一般比较低，影响能量密度的因素主要有电极材料的电容，体系的电压，电极材料占电极活性物质层、集流体、外壳材料组成的总重量的比重等等，因此，增加电极材料的储能性能和降低器件各个组成材料的重量可以有效提高器件的性能。其中，降低集流体的质量是一个有效的提高能量密度的方法。
集流体是一种汇集电流的零件，主要功能是将电池活性物质产生的电流汇集起来，提供电子通道，加快电荷转移，提高充放电库仑效率。作为集流体需要满足电导率高、机械性能好、质量轻、内阻小等特点。
目前，一般集流体正极采用铝箔、负极采用铜箔，由于金属集流体的密度较大，质量较重，一般集流体的重量占整个电池的20-25%，则电极材料占整个电池的比重大大减少，最终导致超级电容器的能量密度较低。
自从英国曼彻斯特大学的安德烈·K·海姆(Andre K.Geim)等在2004年制备出石墨烯材料，由于其独特的结构和光电性质受到了人们广泛的重视。单层石墨由于其大的比表面积，优良的导电、导热性能和低的热膨胀系数而被认为是理想的材料。如：①高强度，杨氏摩尔量，(1,100GPa)，拉伸强度：(150-180GPa)；②高电导率（108S/m）；③高的比表面积，(理论计算值：2,630m2/g)。石墨烯可通过一定的方法制备成石墨烯薄膜或石墨烯纸，由于石墨烯的比表面积较大，其密度较低，则石墨烯纸的质量较轻，同时其高的机械性能和高电导率也能满足集流体应用的基本性能指标，因此基于石墨烯所制备的石墨烯纸可充当集流体使用，并可降低集流体的质量。
然而，传统的通过石墨烯悬浮液直接过滤的方法制备石墨烯纸时，制备的石墨烯纸往往因为存在大量缺陷而导致电导率较低。
发明内容
基于此，有必要提供一种电导率较高的石墨烯纸集流体的制备方法。
一种石墨烯纸集流体的制备方法，包括如下步骤：
将氧化石墨加入溶剂中，配制成氧化石墨悬浮液；
将所述氧化石墨悬浮液超声搅拌，得到均匀分散的氧化石墨烯悬浮液；
将所述氧化石墨烯悬浮液与水合肼溶液混合后在80℃~100℃下反应，得到石墨烯悬浮液；
采用微孔滤膜真空过滤所述石墨烯悬浮液，烘干滤饼，然后将所述滤饼从滤膜上剥离后得到石墨烯纸；及
将所述石墨烯纸在还原性气体的氛围下，于500~1000℃下进行还原反应，得到石墨烯纸集流体。
在其中一个实施例中，配制氧化石墨悬浮液时，所述溶剂为去离子水、乙醇、异丙醇或丙醇，所述氧化石墨的浓度为0.25mg/ml~1mg/ml。
在其中一个实施例中，将所述氧化石墨悬浮液超声搅拌0.5h~1h，之后加入分散剂再超声搅拌0.5h~1h，得到稳定的氧化石墨烯悬浮液。
在其中一个实施例中，所述分散剂为十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、聚乙烯醇、木质素磺酸钠、十六烷基三甲基溴化铵、脱氧核糖核酸或聚乙烯吡咯烷酮，所述氧化石墨烯与所述分散剂的质量比为10:1~20:1。
在其中一个实施例中，制备石墨烯悬浮液时，所述水合肼与所述氧化石墨烯的质量比为1:10~7:10。
在其中一个实施例中，制备石墨烯悬浮液时，所述氧化石墨烯悬浮液与水合肼溶液混合后在80℃~100℃下反应12h~24h。
在其中一个实施例中，将所述石墨烯纸在还原性气体的氛围下进行还原反应的步骤之前，首先将所述石墨烯纸在惰性气体的氛围下，以1~5℃/min的速率升温至200℃，保温5分钟，再以5~10℃/min的速率升温至500~1000℃。
在其中一个实施例中，所述还原性气体由氩气及氢气组成，其中所述氢气的体积百分比为5~10%。
在其中一个实施例中，在配制氧化石墨悬浮液的步骤之前还包括：制备氧化石墨，制备氧化石墨包括以下步骤：
将石墨粉加入浓硫酸中，然后加入高锰酸钾形成混合物；
将混合物的温度保持在0℃~10℃之间搅拌2h~4h；
将混合物在室温水浴搅拌12h~24h；
在冰浴条件下向混合物中缓慢加入去离子水，对石墨进行氧化；及
向混合物中加入双氧水除去高锰酸钾，抽滤，用稀盐酸对固体物进行反复洗涤，干燥，得到氧化石墨。
在其中一个实施例中，所述石墨粉与所述高锰酸钾的质量比为1:1.5~1:5，所述石墨粉与所述浓硫酸的固液比为1g~5g：20ml~50ml，所述双氧水与所述高锰酸钾的质量比为0.5:1。
上述石墨烯纸集流体的制备方法通过石墨烯悬浮液直接制备成石墨烯纸，避免氧化石墨烯纸在还原成石墨烯纸的过程中出现纸的破碎，膜较为完整；通过水合肼液相还原掉环氧基团，再通过还原性气体还原其他官能团，还原较为彻底，且避免了热还原的过程中，有环氧基团的存在会导致大量的缺陷和碳原子的损失，因此能够提高石墨烯纸集流体的电导率。
附图说明
图1为一实施方式的石墨烯纸集流体的制备方法的流程图；
图2为实施例1制备的石墨烯纸集流体的截面的扫描电子显微镜图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
请参阅图1，一实施方式的石墨烯纸集流体的制备方法，包括如下步骤：
步骤S101、制备氧化石墨。
制备氧化石墨包括以下步骤：
步骤一、将石墨粉加入将石墨粉加入浓硫酸中，然后加入高锰酸钾形成混合物。
优选的，石墨粉的目数为100~500。
优选的，石墨粉与高锰酸钾的质量比为1:1.5~1:5，石墨粉与浓硫酸的固液比为1g~5g：20ml~50ml。
步骤二、将混合物的温度保持在0℃~10℃之间搅拌2h~4h。
步骤三、将混合物在室温水浴中搅拌12h~24h。
步骤四、在冰浴条件下向混合物中缓慢加入去离子水，对石墨进行氧化。
优选的，去离子水与浓硫酸的质量比为2:1~5:1。
步骤五、向混合物中加入双氧水除去高锰酸钾，抽滤，用稀盐酸对固体物进行反复洗涤，干燥，得到氧化石墨。
优选的，在冰浴条件下向混合物中缓慢加入去离子水，使石墨粉与高锰酸钾及高锰酸钾反应15min~20min后，向混合物中加入含有双氧水（过氧化氢）的去离子水，双氧水与高锰酸钾的质量比为0.5:1。
优选的，将质量浓度为30%的双氧水溶液与去离子水中混合形成含有双氧水的去离子水。
优选的，稀盐酸的质量浓度为10%，固体物使用稀盐酸洗涤后抽滤，在60℃下真空干燥24h~48h。可以理解，步骤S101也可省略，此时直接购买氧化石墨即可。
步骤S102、将氧化石墨加入溶剂中，配制成氧化石墨悬浮液。
优选的，所述溶剂为去离子水、乙醇、异丙醇或丙醇。
优选的，氧化石墨悬浮液中氧化石墨的浓度为0.25mg/ml~1mg/ml。
步骤S103、将氧化石墨悬浮液超声搅拌，得到均匀分散的氧化石墨烯悬浮液。
优选的，超声搅拌的时间为0.5h~1h。
优选的，向均匀分散的氧化石墨烯悬浮液中加入分散剂再超声搅拌0.5h~1h而得到稳定的氧化石墨烯悬浮液。分散剂为十二烷基磺酸钠(SDS)、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、聚乙烯醇(PVA)、木质素磺酸钠(SLS)、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、脱氧核糖核酸（DNA）或聚乙烯吡咯烷酮(PVP)。氧化石墨烯与分散剂的质量比为10:1~20:1。氧化石墨由于有较多亲水基团的存在，所以其在水中的分散性较好，而在还原为石墨烯之后，亲水官能团消失，导致其在水中的分散性能较差。因此加入分散剂能够得到稳定的石墨烯悬浮液。
S104、将氧化石墨烯悬浮液与水合肼溶液混合后在80℃~100℃下反应，得到石墨烯悬浮液。
优选的，水合肼溶液中肼的质量分数为85%。
优选的，水合肼与氧化石墨烯的质量比为1:10~7:10。
优选的，氧化石墨烯悬浮液与水合肼溶液的反应时间为12h~24h。
步骤S105、采用微孔滤膜真空过滤石墨烯悬浮液，烘干滤饼，然后将滤饼从滤膜上剥离后得到石墨烯纸。
可以通过加入的石墨烯悬浮液的量来控制石墨烯纸的厚度。烘干的温度优选为40℃。
优选的，石墨烯纸的厚度为3μm-10μm。
步骤S106、将石墨烯纸在还原性气体的氛围下，于500~1000℃下进行还原反应，得到石墨烯纸集流体。
优选的，首先将所述石墨烯纸在惰性气体的氛围下，先以1~5℃/min的速率升温至200℃，保温5分钟，再以5~10℃/min的速率升温至500~1000℃。优选的，惰性气体优选为氩气，所述氩气的流量优选为50ml/min~70ml/min。
优选的，还原性气体由氩气及氢气组成，其中氢气的体积百分比为5~10%。
优选的，还原反应的时间优选为0.5~2小时。
石墨烯纸集流体使用时根据需要裁剪成需要的尺寸即可。
上述石墨烯纸集流体的制备方法通过石墨烯悬浮液直接制备成石墨烯纸，避免氧化石墨烯纸在还原成石墨烯纸的过程中出现纸的破碎，膜较为完整；通过加入分散剂，能够得到稳定的石墨烯悬浮液，避免了石墨烯的团聚，可较容易得到均匀的石墨烯纸；通过水合肼液相还原掉环氧基团，再通过氢气与氮气的混合气体还原其他官能团，还原较为彻底，且避免了热还原的过程中，有环氧基团的存在会导致大量的缺陷和碳原子的损失，因此能够提高石墨烯纸集流体的电导率。
以下结合具体实施例来进一步说明。
实施例1
本实施例的合成的石墨烯纸集流体的制备工艺流程如下：
天然鳞片石墨→氧化石墨→氧化石墨烯悬浮液→石墨烯悬浮液→石墨烯纸→高性能石墨烯纸集流体
（1）天然鳞片石墨：目数100-500目；
（2）氧化石墨：将0.5g 500目石墨粉加入0℃、10mL的浓硫酸中，再加入0.75g高锰酸钾，混合物的温度保持在10℃，搅拌2h，然后在室温水浴搅拌24h后，在冰浴条件下缓慢加入46mL去离子水。15min后，再加入140mL去离子水(其中含有1.25mL浓度为30%的双氧水)，之后混合物颜色变为亮黄色，抽滤，再用250ml浓度为10%的盐酸进行洗涤、抽滤、在60℃真空干燥48h即得到氧化石墨。
（3）氧化石墨烯悬浮液：将氧化石墨烯加入去离子水，配置成浓度为0.25mg/ml的氧化石墨悬浮液超声0.5h，得到均匀分散的氧化石墨烯悬浮液。然后加入含有十二烷基磺酸钠(SDS)分散剂的水溶液中（石墨烯与分散剂的质量比为10:1），于室温下进行超声分散0.5h，得到稳定的氧化石墨烯悬浮液。
（4）石墨烯悬浮液：向氧化石墨烯（GO）悬浮液中，加入水合肼（85%）（其中质量比RN2H4/GO=1：10）溶液，在100℃的温度下反应12h，得到石墨烯悬浮液。
（5）石墨烯纸：采用微孔滤膜真空过滤（4）中的石墨烯悬浮液，加入160ml悬浮液，过滤后将滤饼置于烘箱中于40℃烘干，然后将石墨烯纸从滤膜揭下，得到的石墨烯纸的厚度为3μm。
(6）高性能石墨烯纸集流体：将（5）所得的石墨烯纸，放入管式炉中，通入氩气赶走炉内的空气，然后控制氩气的流量在50ml/min的气流，先以1℃/min的升温速率升温至200℃，保温5分钟，再以5℃/min的升温速率，缓慢升温至500℃，此时通入氩气与氢气的混合气体，在此温度下还原0.5h，得到石墨烯纸集流体。
请参阅图2，图2所示为实施例1得到的石墨烯纸集流体的截面的扫描电子显微镜（SEM）图。从图2中可以看出，截面的排列较为规整，没有缺陷。
电导率的测定：将实施例1得到的石墨烯纸集流体剪成5cm*3cm的长方形片，室温下用D41-11D/ZM型双电测四探针测试仪测试电导率。结果显示实施例1得到的石墨烯纸集流体的电导率为7×103S/m，说明还原后得到的石墨烯纸集流体的电导率较高，还原的较为彻底。
拉伸强度的测定：将实施例1得到的石墨烯纸集流体剪成3mm*15mm的长方形片，使用动态力学分析仪（DMA Q800/TA）进行拉伸试验。结果显示，实施例1得到的石墨烯纸集流体的拉伸强度为220.78MPa，强度较好。
实施例2
本实施例的合成的石墨烯纸集流体的制备工艺流程如下：
天然鳞片石墨→氧化石墨→氧化石墨烯悬浮液→石墨烯悬浮液→石墨烯纸→高性能石墨烯纸集流体
（1）天然鳞片石墨：目数100-500目；
（2）氧化石墨：将0.5g 500目石墨粉加入0℃、25mL的浓硫酸中，再加入1.5g高锰酸钾，混合物的温度保持在10℃以下，搅拌2h，然后在室温水浴搅拌24h后，在冰浴条件下缓慢加入46mL去离子水。15min后，再加入140mL去离子水(其中含有2.5mL浓度为30%的双氧水)，之后混合物颜色变为亮黄色，抽滤，再用250ml浓度为10%的盐酸进行洗涤、抽滤、在60℃真空干燥48h即得到氧化石墨。
（3）氧化石墨烯悬浮液：将氧化石墨烯加入去离子水（也可以是乙醇、异丙醇、丙醇），配置成浓度为0.6mg/ml的氧化石墨悬浮液超声1h，得到均匀分散的氧化石墨烯悬浮液。然后加入十二烷基苯磺酸钠(SDBS)分散剂的水溶液中（石墨烯与分散剂的质量比为20:1），于室温下进行超声分散1h，得到稳定的氧化石墨烯悬浮液。
（4）石墨烯悬浮液：向氧化石墨烯悬浮液中，加入水合肼（85%）（其中质量比RN2H4/GO=5：10）溶液，在100℃的温度下反应12h，得到石墨烯悬浮液。
（5）石墨烯纸：采用微孔滤膜真空过滤（4）中的石墨烯悬浮液，加入80ml石墨烯悬浮液，过滤后将滤饼置于烘箱中于40℃烘干，然后将石墨烯纸从滤膜揭下，得到的石墨烯纸的厚度为6μm。
（6）高性能石墨烯纸集流体：将（5）所得的石墨烯纸，放入管式炉中，通入氩气赶走炉内的空气，然后控制氩气的流量在50ml/min的气流，先以5℃/min的升温速率升温至200℃，保温5分钟，再以10℃/min的升温速率，缓慢升温至1000℃，此时通入氩气与氢气（10%）的混合气体，在此温度下还原2h，得到石墨烯纸集流体。
实施例3
本实施例的合成的石墨烯纸集流体的制备工艺流程如下：
天然鳞片石墨→氧化石墨→氧化石墨烯悬浮液→石墨烯悬浮液→石墨烯纸→高性能石墨烯纸集流体
（1）天然鳞片石墨：目数100-500目；
（2）氧化石墨：将0.5g 500目石墨粉加入0℃、20mL的浓硫酸中，再加入2.5g高锰酸钾，混合物的温度保持在10℃以下，搅拌2h，然后在室温水浴搅拌24h后，在冰浴条件下缓慢加入46mL去离子水。15min后，再加入140mL去离子水(其中含有4.2mL浓度为30%的双氧水)，之后混合物颜色变为亮黄色，抽滤，再用250ml浓度为10%的盐酸进行洗涤、抽滤、在60℃真空干燥48h即得到氧化石墨。
（3）氧化石墨烯悬浮液：将氧化石墨烯加入去离子水（也可以是乙醇、异丙醇、丙醇），配置成浓度为1mg/ml的氧化石墨悬浮液超声0.5-1h，得到均匀分散的氧化石墨烯悬浮液。然后加入聚乙烯醇(PVA)等分散剂的水溶液中（石墨烯与分散剂的质量比为10:1），于室温下进行超声分散0.5-1h，得到稳定的氧化石墨烯悬浮液。
（4）石墨烯悬浮液：向氧化石墨烯悬浮液中，加入水合肼（85%）（其中质量比RN2H4/GO=7：10）溶液，在100℃的温度下反应24h，得到石墨烯悬浮液。
（5）石墨烯纸：采用微孔滤膜真空过滤（4）中的石墨烯悬浮液，加入130ml石墨烯悬浮液，过滤后将滤饼置于烘箱中于40℃烘干，然后将石墨烯纸从滤膜揭下，得到的石墨烯纸的厚度为10μm。
（6）高性能石墨烯纸集流体：将（5）所得的石墨烯纸，放入管式炉中，通入氩气赶走炉内的空气，然后控制氩气的流量在70ml/min的气流，先以1-5℃/min的升温速率升温至200℃，保温5分钟，再以10℃/min的升温速率，缓慢升温至500℃，此时通入氩气与氢气（5%）的混合气体，在此温度下还原0.5h，得到石墨烯纸集流体。
将实施例1制备的石墨烯纸集流体分别制成极片进行测试，测试结果见下表。
上表中，石墨烯纸为实施例1中制备的石墨烯纸，石墨烯正极及石墨烯负极的质量均根据实施例1中制备的石墨烯纸的密度推算得到。
由上表可以看出，与金属集流体（铜箔或铝箔）同等厚度，石墨烯纸集流体可以降低57%的质量，另外石墨烯纸集流体的强度较高，可以根据具体情况做的更薄，质量更小。当我们将石墨烯纸集流体的厚度控制在3μm时，则可将集流体的质量降低87.5％，根据能量密度的计算公式，能量密度=CmV2*M电极材料/2M总。
其中，Cm为电容，V为最高电压，M总=M电极材料+M电解液+M集流体+M其他附件，因此降低集流体的重量就可以降低总质量，进而提高能量密度。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种石墨烯纸集流体的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
将氧化石墨加入溶剂中，配制成氧化石墨悬浮液；
将所述氧化石墨悬浮液超声搅拌，得到均匀分散的氧化石墨烯悬浮液；
将所述氧化石墨烯悬浮液与水合肼溶液混合后在80℃~100℃下反应，得到石墨烯悬浮液；
采用微孔滤膜真空过滤所述石墨烯悬浮液，烘干滤饼，然后将所述滤饼从滤膜上剥离后得到石墨烯纸；及
将所述石墨烯纸在还原性气体的氛围下，于500~1000℃下进行还原反应，得到石墨烯纸集流体。
2.根据权利要求1所述的石墨烯纸集流体的制备方法，其特征在于，配制氧化石墨悬浮液时，所述溶剂为去离子水、乙醇、异丙醇或丙醇，所述氧化石墨的浓度为0.25mg/ml~1mg/ml。
3.根据权利要求1所述的石墨烯纸集流体的制备方法，其特征在于，将所述氧化石墨悬浮液超声搅拌0.5h~1h，之后加入分散剂再超声搅拌0.5h~1h，得到稳定的氧化石墨烯悬浮液。
4.根据权利要求3所述的石墨烯纸集流体的制备方法，其特征在于，所述分散剂为十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、聚乙烯醇、木质素磺酸钠、十六烷基三甲基溴化铵、脱氧核糖核酸或聚乙烯吡咯烷酮，所述氧化石墨烯与所述分散剂的质量比为10:1~20:1。
5.根据权利要求1所述的石墨烯纸集流体的制备方法，其特征在于，制备石墨烯悬浮液时，所述水合肼与所述氧化石墨烯的质量比为1:10~7:10。
6.根据权利要求1所述的石墨烯纸集流体的制备方法，其特征在于，制备石墨烯悬浮液时，所述氧化石墨烯悬浮液与水合肼溶液混合后在80℃~100℃下反应12h~24h。
7.根据权利要求1所述的石墨烯纸集流体的制备方法，其特征在于，将所述石墨烯纸在还原性气体的氛围下进行还原反应的步骤之前，首先将所述石墨烯纸在惰性气体的氛围下，以1~5℃/min的速率升温至200℃，保温5分钟，再以5~10℃/min的速率升温至500~1000℃。
8.根据权利要求1所述的石墨烯纸集流体的制备方法，其特征在于，所述还原性气体由氩气及氢气组成，其中所述氢气的体积百分比为5~10%。
9.根据权利要求1所述的石墨烯纸集流体的制备方法，其特征在于，在配制氧化石墨悬浮液的步骤之前还包括：制备氧化石墨，制备氧化石墨包括以下步骤：
将石墨粉加入浓硫酸中，然后加入高锰酸钾形成混合物；
将混合物的温度保持在0℃~10℃之间搅拌2h~4h；
将混合物在室温水浴搅拌12h~24h；
在冰浴条件下向混合物中缓慢加入去离子水，对石墨进行氧化；及
向混合物中加入双氧水除去高锰酸钾，抽滤，用稀盐酸对固体物进行反复洗涤，干燥，得到氧化石墨。
10.根据权利要求1所述的石墨烯纸集流体的制备方法，其特征在于，所述石墨粉与所述高锰酸钾的质量比为1∶1.5~1:5，所述石墨粉与所述浓硫酸的固液比为1g~5g：20ml~50ml，所述双氧水与所述高锰酸钾的质量比为0.5:1。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210166642XA CN103427088A (zh) | 2012-05-25 | 2012-05-25 | 石墨烯纸集流体的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210166642XA CN103427088A (zh) | 2012-05-25 | 2012-05-25 | 石墨烯纸集流体的制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103427088A true CN103427088A (zh) | 2013-12-04 |
Family
ID=49651531
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201210166642XA Pending CN103427088A (zh) | 2012-05-25 | 2012-05-25 | 石墨烯纸集流体的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103427088A (zh) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103935994A (zh) * | 2014-04-28 | 2014-07-23 | 上海交通大学 | 一种自支撑还原氧化石墨烯纸及其制备方法 |
| CN105776185A (zh) * | 2014-12-25 | 2016-07-20 | 江南石墨烯研究院 | 一种高导热导电石墨烯纸的制备方法 |
| EP3326969A1 (en) * | 2013-12-31 | 2018-05-30 | Shenzhen Cantonnet Energy Services Co. , Ltd. | A preparation method of graphene |
| US10266412B2 (en) | 2016-06-21 | 2019-04-23 | Shenzhen Cantonnet Energy Services Co., Ltd. | Preparation method of graphene |
| CN110350201A (zh) * | 2019-06-29 | 2019-10-18 | 华南理工大学 | 一种水系电池用轻质高导电石墨烯集流体及其制备方法 |
| CN111816459A (zh) * | 2020-07-03 | 2020-10-23 | 肇庆理士电源技术有限公司 | 一种石墨烯集流体的制备方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101549864A (zh) * | 2009-04-30 | 2009-10-07 | 上海大学 | 一种简单无毒制备单层石墨烯的方法 |
| WO2009134707A2 (en) * | 2008-04-27 | 2009-11-05 | Board Of Regents, The University Of Texas System | Ultracapacitors and methods of making and using |
-
2012
- 2012-05-25 CN CN201210166642XA patent/CN103427088A/zh active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009134707A2 (en) * | 2008-04-27 | 2009-11-05 | Board Of Regents, The University Of Texas System | Ultracapacitors and methods of making and using |
| CN101549864A (zh) * | 2009-04-30 | 2009-10-07 | 上海大学 | 一种简单无毒制备单层石墨烯的方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| HYEOKJO GWON,ET AL.: ""Flexible energy storage devices based on graphene paper"", 《ENERGY & ENVIRONMENTAL SCIENCE》 * |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3326969A1 (en) * | 2013-12-31 | 2018-05-30 | Shenzhen Cantonnet Energy Services Co. , Ltd. | A preparation method of graphene |
| CN103935994A (zh) * | 2014-04-28 | 2014-07-23 | 上海交通大学 | 一种自支撑还原氧化石墨烯纸及其制备方法 |
| CN103935994B (zh) * | 2014-04-28 | 2015-09-09 | 上海交通大学 | 一种自支撑还原氧化石墨烯纸及其制备方法 |
| CN105776185A (zh) * | 2014-12-25 | 2016-07-20 | 江南石墨烯研究院 | 一种高导热导电石墨烯纸的制备方法 |
| US10266412B2 (en) | 2016-06-21 | 2019-04-23 | Shenzhen Cantonnet Energy Services Co., Ltd. | Preparation method of graphene |
| CN110350201A (zh) * | 2019-06-29 | 2019-10-18 | 华南理工大学 | 一种水系电池用轻质高导电石墨烯集流体及其制备方法 |
| CN111816459A (zh) * | 2020-07-03 | 2020-10-23 | 肇庆理士电源技术有限公司 | 一种石墨烯集流体的制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106356519B (zh) | 一种锂离子电池用膨胀石墨/硅@碳负极材料的制备方法 | |
| CN103682280B (zh) | 锂硫电池正极材料、其制备方法及锂硫电池 | |
| TWI614211B (zh) | 可高度分散之石墨烯組成物、其製備方法、及包含該可高度分散之石墨烯組成物的用於鋰離子二次電池之電極 | |
| CN103383898A (zh) | 石墨烯纸集流体的制备方法 | |
| CN103427088A (zh) | 石墨烯纸集流体的制备方法 | |
| CN103035889B (zh) | 石墨烯/纳米硅复合电极片及其制备方法 | |
| CN106410164B (zh) | 一种负极复合材料及其制备方法和应用 | |
| CN104518209A (zh) | 一种锂离子电池硅复合材料及其制备方法 | |
| CN101840787A (zh) | 锂离子电容器正极片的制作方法以及使用该正极片的锂离子电容器 | |
| CN109494360B (zh) | 一种氧化亚硅复合材料及其制备方法 | |
| CN107293710A (zh) | 过渡金属氧化物/石墨烯复合材料的制备方法、锂离子电池负极、锂离子电池 | |
| CN104681815A (zh) | 一种球状二硫化钼复合材料及其制备方法和应用 | |
| WO2016206548A1 (zh) | 一种锂电池高电压改性负极材料的制备方法 | |
| CN102867947A (zh) | 基于低聚倍半硅氧烷的碳/硅复合负极材料的制备方法 | |
| CN102867944A (zh) | 介孔碳/硅复合负极材料及其制备方法 | |
| CN101728527A (zh) | 一种应用聚苯胺改善储氢合金粉末电化学性能的方法 | |
| CN108199014A (zh) | 一种多孔氮掺杂碳/Fe2O3/石墨烯泡沫柔性复合材料、制备方法及其应用 | |
| CN110739446B (zh) | 一种硅/碳复合负极材料及其制备方法 | |
| CN106159222A (zh) | 锂离子电池用Co/CMK-3复合纳米负极材料的制备方法 | |
| CN105244474A (zh) | 一种高比容量锂硫二次电池复合正极及其制备方法 | |
| CN109817959A (zh) | 一种C@MnSe纳米管、制备方法及应用 | |
| CN103579627A (zh) | 石墨烯-锡复合材料、其制备方法、锂离子电池及其制备方法 | |
| CN103450477A (zh) | 石墨烯复合集流体的制备方法 | |
| CN103746094A (zh) | C-LiFePO4/PTPAn复合材料、其应用以及由其制备的锂电池 | |
| CN103337616B (zh) | 一种金属氧化物包覆的钛酸锂负极材料及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20131204 |