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专利号: 2022106857997
申请人: 齐鲁工业大学(山东省科学院)
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:2026-05-29
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种提高石墨负极电化学性能的方法,其特征在于:利用重氮化学在石墨颗粒表面共价接枝苯酚层,形成石墨/苯酚层复合物,简写为Gr‑Ph‑x,其中Gr表示石墨,Ph表示苯酚层,x为4‑胺基苯酚与石墨的摩尔百分比。

2.一种石墨/苯酚层复合物的制备方法,包括如下步骤:a.将适量石墨和4‑胺基苯酚转移至无水乙腈溶液中,氮气保护下搅拌0.5–1h,得混合液A;

b.向混合液A中加入适量亚硝酸叔丁酯,在室温、氮气保护下搅拌12–48h,得混合液B;

c.将混合液B进行固‑液分离,液体回收,固体在真空条件下干燥,得石墨/苯酚层复合物,简称Gr‑Ph‑x。

3.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于:

步骤a中,4‑胺基苯酚与石墨的摩尔百分比为3–10。

4.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于:步骤a所述无水乙腈,为经 分子筛干–1燥处理后所得的分析纯乙腈,其中, 分子筛与乙腈的质量/体积为0.2g mL ,干燥时间为5–7天,干燥温度为室温;

–1

步骤a中所述无水乙腈溶液,石墨与无水乙腈的质量/体积比为0.006–0.012g mL 。

5.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于:步骤a和b中所述氮气保护,氮气流速为–1

5–20mL min 。

6.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于:步骤b中,亚硝酸叔丁酯与4‑胺基苯酚的物质的量之比为(3–10):1。

7.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于:步骤c中所述固‑液分离,分离方式为离心分离或真空抽滤分离;

步骤c中,真空度为0.09–0.1MPa,干燥温度为60–80℃,干燥时间为6–12h。

8.如权利要求2‑任一项所述的制备方法得到的Gr‑Ph‑x,其特征在于:苯酚层的厚度为

2–6nm。

9.如权利要求2‑任一项所述的制备方法得到的Gr‑Ph‑x,其特征在于:所述Gr‑Ph‑x,XRD谱图在17.9°处出现了一个新的衍射峰;(00l)晶面向低角区偏移;利用TEM技术测量,Gr‑Ph‑5的(002)晶面的晶面间距为0.347nm;

‑1 ‑1

FT‑IR图中,O‑H伸缩振动(3430cm )、C‑O伸缩振动(1116cm )及苯环呼吸振动峰(1506‑‑1

1634cm )峰增强;

C 1s谱图中,位于284.8、285.1和286.2eV的拟合峰分别对应C=C、C‑C(N,O)和C=O组分;N 1s谱图中,位于399.6和400.2eV的拟合峰分别对应N‑C和N=N组分;O 1s谱图中,位于

530.5、532.0和533.4eV的拟合峰分别对应C=O、C‑OH(C)及表面吸附的氧(Oa)。

10.如权利要求8‑9所述的Gr‑Ph‑x的用途,或者权利要求2‑7任一项所述的制备方法制备的Gr‑Ph‑x的用途,用于组装Li∥Gr‑Ph‑x锂电池。