烯、碳納米 管、硅薄膜或錫薄膜。
[0087] 優(yōu)選地，所述柔性正極包括正極集流體，所述柔性負(fù)極包括負(fù)極集流體。
[0088] 優(yōu)選地,所述正極集流體為金屬箔集流體或石墨烯薄膜。
[0089] 優(yōu)選地，所述負(fù)極集流體為金屬箔集流體或石墨烯薄膜。所述金屬箔集流體包括 銅箔、鋁箔等。
[0090] 所述柔性正極和柔性負(fù)極包括粘結(jié)劑和導(dǎo)電劑，所述粘結(jié)劑只要是可以將活性 材料和導(dǎo)電劑顆粒粘結(jié)在一起的物質(zhì)即可，可以使用公知的粘結(jié)劑物質(zhì)，如聚偏氟乙烯 (PVDF)、聚四氟乙烯（PTFE)、羧甲基纖維素鈉（CMC)、丁苯橡膠（SBR)等。所述導(dǎo)電劑只要是 可以改善活性材料表面導(dǎo)電性能的物質(zhì)即可，可以使用公知的導(dǎo)電劑，如導(dǎo)電石墨類、碳黑 類、碳纖維、碳納米管、石墨烯、金屬微粉等。所述電解液的選擇不作特殊限定，現(xiàn)有公知的 電解液均可。
[0091] 優(yōu)選地，所述隔膜為聚烯烴隔膜、聚乙烯醇隔膜、聚氯乙烯隔膜、聚四氟乙烯隔膜、 聚苯乙烯隔膜、聚乙烯苯酚隔膜、聚甲基丙烯酸甲酯隔膜、聚酰亞胺隔膜或聚對(duì)苯二甲酸乙 二醇酯隔膜。
[0092] 優(yōu)選地，所述柔性電池外殼的材質(zhì)為鋁塑復(fù)合膜。
[0093] 在本發(fā)明的其他優(yōu)選實(shí)施方式中，所述柔性正極由醌類化合物-石墨烯復(fù)合材料 制成。即所述醌類化合物-石墨烯復(fù)合材料充當(dāng)柔性正極，與柔性負(fù)極、隔膜、電解液以及 柔性電池外殼構(gòu)成柔性鋰二次電池。
[0094] 本發(fā)明實(shí)施例第四方面提供的一種柔性鋰二次電池，具有高柔性、高倍率性能、高 能量密度和高穩(wěn)定性，適合用于未來的柔性電子器件。
[0095] 綜上，本發(fā)明實(shí)施例第一方面提供的醌類化合物-石墨烯復(fù)合材料，采用高導(dǎo)電 性能的石墨烯與醌類化合物復(fù)合，該復(fù)合材料具有高能量密度、高柔性、高導(dǎo)電性和高穩(wěn)定 性，解決了現(xiàn)有技術(shù)中有機(jī)正極材料電導(dǎo)性差、穩(wěn)定性不佳等問題，該復(fù)合材料可作為制備 柔性電極的正極材料。本發(fā)明實(shí)施例第二方面、第三方面提供的醌類化合物-石墨烯復(fù)合 材料的制備方法，工藝簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。本發(fā)明實(shí)施例第四方面提供的一種柔性 鋰二次電池，具有高柔性、高倍率性能、高能量密度和高穩(wěn)定性，適合用于未來的柔性電子 器件。
[0096] 實(shí)施例一
[0097] -種醌類化合物-石墨烯復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟：
[0098] 步驟S11，對(duì)苯醌氨基化：采用硝化還原法將對(duì)苯醌用濃硫酸和濃硝酸的混酸硝 化得到二硝基化對(duì)苯醌，再加入硫化鈉進(jìn)行還原，得到含有氨基化對(duì)苯醌的混合液，將混合 液經(jīng)過濾、洗滌、干燥，得到氨基化對(duì)苯醌粉體；氨基化反應(yīng)式如式（1)所示：
[0099]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種醌類化合物-石墨烯復(fù)合材料，其特征在于，包括醌類化合物和石墨烯，所述醌 類化合物化學(xué)鍵合在所述石墨烯表面，所述醌類化合物為醌類化合物單體或醌類聚合物。
2. 如權(quán)利要求1所述的醌類化合物-石墨烯復(fù)合材料，其特征在于，所述石墨烯表面包 含羧基功能基團(tuán)，所述醌類化合物包含氨基功能基團(tuán)，所述醌類化合物通過所述氨基功能 基團(tuán)和所述羧基功能基團(tuán)形成的酰胺鍵鍵合在所述石墨烯表面。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的醌類化合物-石墨烯復(fù)合材料，其特征在于，所述醌類化合 物單體為苯醌、萘醌、蒽醌、菲醌中的任一種，或者苯醌、萘醌、蒽醌以及菲醌中任一種的異 構(gòu)體。
4. 如權(quán)利要求1或2所述的醌類化合物-石墨烯復(fù)合材料，其特征在于，所述醌類聚合 物為苯醌、萘醌、蒽醌以及菲醌中的任一種或多種形成的聚合物，或者苯醌、萘醌、蒽醌以及 菲醌中任一種的異構(gòu)體或多種的異構(gòu)體形成的聚合物。
5. 如權(quán)利要求1或2所述的醌類化合物-石墨烯復(fù)合材料，其特征在于，所述醌類化合 物的質(zhì)量占所述醌類化合物-石墨烯復(fù)合材料質(zhì)量的20~80%。
6. -種醌類化合物-石墨烯復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟： 采用硝化還原法將醌類化合物單體氨基化，得到含有氨基化醌類化合物單體的混合 液； 將所述含有氨基化醌類化合物單體的混合液進(jìn)行過濾、洗滌、干燥，得到氨基化醌類化 合物單體粉體； 將氧化石墨烯粉體加入到預(yù)設(shè)比例的濃硫酸和濃硝酸的混酸中，于50~60°C下反應(yīng) 5~15h后，進(jìn)行抽濾、洗滌和真空干燥操作，得到表面羧基化石墨烯粉體； 將所述氨基化醌類化合物單體粉體和所述表面羧基化石墨烯粉體加入到水或乙醇中， 進(jìn)行超聲分散得到混合分散液； 將所述混合分散液在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，于100~120°C回流反應(yīng)48~72h，反應(yīng)完畢后，將 生成物經(jīng)抽濾、洗滌、干燥，得到醌類化合物單體-石墨烯復(fù)合材料。
7. 如權(quán)利要求6所述的醌類化合物-石墨烯復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述醌 類化合物單體為苯醌、萘醌、蒽醌、菲醌中的任一種，或者苯醌、萘醌、蒽醌以及菲醌中任一 種的異構(gòu)體。
8. 如權(quán)利要求6或7所述的醌類化合物-石墨烯復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所 述50~60°C反應(yīng)5~15h是在攪拌和超聲分散的條件下進(jìn)行的。
9. 如權(quán)利要求6或7所述的醌類化合物-石墨烯復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，進(jìn) 一步包括如下步驟： 按照摩爾比1:2:2:2稱取所述醌類化合物單體-石墨烯復(fù)合材料、高氯酸、過氧化氫飽 和水溶液和重鉻酸鉀加入到乙腈溶劑中，得到混合溶液； 向所述混合溶液中滴加重鉻酸鉀的飽和水溶液，在氬氣保護(hù)下，于30~50°C下反應(yīng) 48~72h，得到含有醌類聚合物-石墨烯復(fù)合材料的混合液； 將所述含有醌類聚合物-石墨烯復(fù)合材料的混合液進(jìn)行減壓抽濾、洗滌，真空干燥，得 到醌類聚合物-石墨烯復(fù)合材料。
10. -種醌類化合物-石墨烯復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟： 采用硝化還原法將醌類化合物單體氨基化，得到含有氨基化醌類化合物單體的混合 液； 將所述含有氨基化醌類化合物單體的混合液進(jìn)行過濾、洗滌、干燥，得到氨基化醌類化 合物單體粉體； 將所述氨基化醌類化合物單體粉體加入到丙烯碳酸酯有機(jī)溶劑的電解液中，采用三電 極體系的恒電位聚合法，使所述氨基化醌類化合物單體聚合，得到氨基化醌類聚合物； 將氧化石墨烯粉體加入到預(yù)設(shè)比例的濃硫酸和濃硝酸的混酸中，于50~60°C下反應(yīng) 5~15h后，進(jìn)行抽濾、洗滌和真空干燥操作，得到表面羧基化石墨烯粉體； 將所述氨基化醌類聚合物和羧基化石墨烯粉體加入到水或乙醇中，進(jìn)行超聲分散得到 混合分散液； 將所述混合分散液在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，于100~120°c回流反應(yīng)48~72h，反應(yīng)完畢后，將 生成物經(jīng)抽濾、洗滌、干燥，得到醌類聚合物-石墨烯復(fù)合材料。
11. 如權(quán)利要求10所述的醌類化合物-石墨烯復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述 醌類化合物單體為苯醌、萘醌、蒽醌、菲醌中的任一種，或者苯醌、萘醌、蒽醌以及菲醌中任 一種的異構(gòu)體。
12. 如權(quán)利要求10或11所述的醌類化合物-石墨烯復(fù)合材料的制備方法，其特征在 于，所述50~60°C反應(yīng)5~15h是在攪拌和超聲分散的條件下進(jìn)行的。
13. -種柔性鋰二次電池，其特征在于，包括柔性電池外殼和位于所述柔性電池外殼內(nèi) 的柔性正極、柔性負(fù)極、隔膜，以及灌注于所述柔性電池外殼內(nèi)的電解液，所述隔膜設(shè)置于 所述柔性正極和所述柔性負(fù)極之間，所述柔性正極包括正極活性材料，所述正極活性材料 為醌類化合物-石墨烯復(fù)合材料，所述醌類化合物-石墨烯復(fù)合材料包括醌類化合物和石 墨烯，所述醌類化合物化學(xué)鍵合在所述石墨烯表面，所述醌類化合物為醌類化合物單體或 醌類聚合物。
14. 如權(quán)利要求13所述的柔性鋰二次電池，其特征在于，所述柔性負(fù)極包括負(fù)極活性 材料，所述負(fù)極活性材料為石墨烯、碳納米管、硅薄膜或錫薄膜。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種醌類化合物-石墨烯復(fù)合材料，包括醌類化合物和石墨烯，所述醌類化合物化學(xué)鍵合在所述石墨烯表面，所述醌類化合物為醌類化合物單體或醌類聚合物。該醌類化合物-石墨烯復(fù)合材料具有高能量密度、高柔性、高導(dǎo)電性和高穩(wěn)定性，可作為制備柔性電極的正極材料。本發(fā)明實(shí)施例還提供了該醌類化合物-石墨烯復(fù)合材料的制備方法，以及采用該醌類化合物-石墨烯復(fù)合材料作為正極活性材料的柔性鋰二次電池。
【IPC分類】H01M4-38, H01M4-60, H01M10-0525
【公開號(hào)】CN104752727
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310752362
【發(fā)明人】王平華
【申請(qǐng)人】華為技術(shù)有限公司
【公開日】2015年7月1日
【申請(qǐng)日】2013年12月31日
【公告號(hào)】WO2015101010A1