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一種納米碳纖維/金屬箔雙層復合材料及其制備方法與流程

文檔序號:12480445閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種納米碳纖維/金屬箔雙層復合材料,包括納米碳纖維層和金屬箔層,納米碳纖維均勻負載于金屬箔表面,其特征在于:所述納米碳纖維/金屬箔雙層復合材料可作為一種新型集流體或作為負極極片直接用于鋰離子電池的組裝。

2.根據權利要求1所述的一種納米碳纖維/金屬箔雙層復合材料,其特征在于:所述納米碳纖維的直徑為50~500nm。

3.根據權利要求1所述的一種納米碳纖維/金屬箔雙層復合材料,其特征在于:所述納米碳纖維層的厚度為100~300μm。

4.根據權利要求1所述的一種納米碳纖維/金屬箔雙層復合材料,其特征在于:所述金屬箔為銅箔、鋁箔或泡沫鎳中的任意一種。

5.根據權利要求1-4任意一項所述的納米碳纖維/金屬箔雙層復合材料的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:

(1)首先配制聚合物紡絲液,質量分數為10~50%,金屬箔作為靜電紡絲的接收裝置,在電壓為5~10kV、紡絲液流速為0.2~2mL/h、接收距離為8~20cm、針頭大小為12#的紡絲條件下進行靜電紡絲,制得均勻負載于金屬箔表面的納米纖維;(2)將負載納米纖維的金屬箔在烘箱中預氧化,第一步預氧化溫度為120~150℃,處理時間18~24h;第二步預氧化溫度為250~300℃,處理時間1~3h;(3)將預氧化后負載納米纖維的金屬箔在惰性氣體下進行碳化,碳化溫度為500~800℃,保溫時間為1~4h,自然冷卻至室溫后,制得納米碳纖維/金屬箔雙層復合材料。

6.根據權利要求5所述的一種納米碳纖維/金屬箔雙層復合材料的制備方法,其特征在于:所述步驟(1)中的聚合物為聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚乙烯醇(PVA)、聚丙烯晴(PAN)以及聚酰胺(PA)中的一種或多種。

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