CN109671952B - 一种锂电池用微晶石墨烯基复合导电浆料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种锂电池用微晶石墨烯基复合导电浆料及其制备方法,本发明方法通过先利用超声波辅助溶剂液相剥离制备微晶石墨烯,再利用超声波辅助研磨分散制备石墨烯导电浆料,该制备方法能够高产率得到高纯度少层微晶石墨烯,实现了石墨烯的良好分散性和导电浆料的良好粘结性。该微晶石墨烯基复合导电浆料能实现以较少的添加量显著降低锂电池内阻,提高电池能量密度和倍率放电性能。本发明制备的微晶石墨烯基复合导电浆料均匀稳定不易分层,工艺流程简单,制备成本低,易实现工业化连续生产。
Description
技术领域
本发明涉及负极材料领域技术,尤其是指一种锂电池用微晶石墨烯基复合导电浆料及其制备方法。
背景技术
锂电池在充放电循环中,正负极极片会出现极化现象并产生极化电压,长期的极化电压会加快负极金属锂的析出,锂的析出甚至会刺穿电池隔膜导致短路。为加速电子快速归位,减弱极化,保证电极具有良好的充放电性能,极片制作时通常加入一定量的导电剂,在活性物质之间与集流体起到收集微电流的作用,减小电极的接触电阻,提高锂电池充放电性能。
随着电动汽车的发展,锂离子动力电池对高倍率、高能量密度要求提高,锂电池充放电的电流和功率大幅度提高,需要使用添加量更少、综合性能更优异的导电剂来提升电极内部电子的转移速度,减轻电极极化,降低内阻和改善电池性能。
石墨烯具有独特的二维片状结构和超强的导电性能,作为新型导电剂能与电极活性物质以“点-面”接触,能以较少的用量发挥最大程度的导电作用,节约空间使用更多活性物质,提升锂电池的容量和倍率性能。晶质鳞片石墨取向一致性好,但在锂电池电极材料中需要取向性差,匀质性好的材质,而微晶石墨晶粒微小,取向性差、匀质性好,其制备的微晶石墨烯比大鳞片石墨制备的石墨烯具有更多的皱折,更小的层片,更能与电极材料贴合和减弱对离子传输的阻碍。
石墨烯导电浆料是一种新型高效的导电剂,但石墨烯制备成本较高,分散困难、具有阻碍离子传输等弊端。目前石墨烯导电浆料通常是先制备石墨烯,再将石墨烯分散在溶剂中形成分散液,工艺复杂,制备成本高,分散性能差。
液相剥离法制备的石墨烯不仅缺陷少,而且是少层的,并且适合放大生产,是当前规模化石墨烯制备领域研究的热点之一。中国专利申请公布号 CN 104843679 A公布了一种由微晶石墨溶剂热剥离制备微晶石墨烯的方法,该方法将微晶石墨加入到混合溶剂中,通过加热溶剂和超声剥离,离心分离得到微晶石墨烯。该方法制备的石墨烯浓度小,产率低。
发明内容
有鉴于此,本发明针对现有技术存在之缺失,其主要目的是提供一种锂电池用微晶石墨烯基复合导电浆料及其制备方法,其能有效解决现有之石墨烯导电浆料制备方法工艺复杂、制备成本高、分散性能差的问题。
为实现上述目的,本发明采用如下之技术方案:
一种锂电池用微晶石墨烯基复合导电浆料的制备方法,包括有以下步骤:
(1)将表面活性剂PVP加入到NMP溶剂中形成NMP溶液,其中PVP质量浓度为0.1-0.5%;再将粒径为800-1000目、固定碳含量为99.0-99.9%的微晶石墨加入到NMP溶液中,微晶石墨浓度为10-20mg/mL,搅拌均匀后得到悬浊液1;
(2)将悬浊液1加热到150-200℃,以200-400rpm搅拌速率搅拌回流48-72h,在此过程中开启超声,超声频率20000-25000Hz,超声功率为2kW-3kW,每隔30min超声30min,得到质量分数为0.5-1.5 wt%的悬浊液2;
(3)将悬浊液2静置5-7天,未剥离的石墨自然沉降,上层悬浮液进行分离即为微晶石墨烯的NMP分散液;微晶石墨烯的NMP分散液中分散剂为PVP,溶剂为NMP,其中的微晶石墨烯层数为3-5层,石墨烯产率为5-10%,浓度为0.5-1.0mg/mL;
(4)将步骤(3)中制备的微晶石墨烯的NMP分散液通过真空蒸馏器除去部分NMP溶剂,调节石墨烯质量分数至所需浓度;
(5)往调节好浓度的微晶石墨烯的NMP分散液中搅拌下加入活化剂、碳纳米管、粘结剂和导电炭黑,并补加分散剂,使石墨烯导电浆料组分的质量配比为:微晶石墨烯5-20份、碳纳米管1-10份、导电炭黑5-20份、粘结剂1-5份、分散剂5-20份、活化剂0.5-1份、溶剂20-60份和粘结剂3-15份;搅拌均匀后得到混合浆料,将混合浆料送入超声波研磨机,开启超声波,超声波功率为2kW-5kW,超声波辅助研磨1-5h,得到稳定分散的微晶石墨烯基复合导电浆料。
作为一种优选方案,所述碳纳米管管径为5-25nm,长度为1-5μm,壁厚为5-10 nm,纯度:>99.8%。
作为一种优选方案,所述导电炭黑D50=5-20nm,比电阻值0.10-0.52Ω·cm,采用质量分数为2.5%硅烷偶联剂KH550进行改性处理制备。
作为一种优选方案,所述步骤(5)中的活化剂为羧酸锂盐。
作为一种优选方案,所述粘结剂为羧甲基纤维素钠、羧乙基纤维素、羟丙基纤维素中的一种或几种。
一种锂电池用微晶石墨烯基复合导电浆料,采用前述一种锂电池用微晶石墨烯基复合导电浆料的制备方法制得,其粘度为1000-3000mPa.s。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果,具体而言,由上述技术方案可知:
通过先利用超声波辅助溶剂液相剥离制备微晶石墨烯,再利用超声波辅助研磨分散制备石墨烯导电浆料,该制备方法能够高产率得到高纯度少层石墨烯,实现了石墨烯的良好分散性和导电浆料的良好粘结性,且制备的复合导电浆料能实现较少的用量就能显著降低锂电池内阻的作用,提高电池能量密度和倍率放电性能。本发明工艺流程简单,制备成本低,均匀稳定不易分层,易实现工业化连续生产。
附图说明
图1是本发明的制备流程示意图;
图2是本发明实施例1的拉曼光谱图;
图3是本发明实施例1的XRD图;
图4是本发明实施例1的SEM图。
具体实施方式
本发明揭示了一种锂电池用微晶石墨烯基复合导电浆料的制备方法,包括有以下步骤:
(1)将表面活性剂PVP(聚乙烯吡咯烷酮)加入到NMP(N-甲基吡咯烷酮)溶剂中形成NMP溶液,其中PVP质量浓度为0.1-0.5%;再将粒径为800-1000目、固定碳含量为99.0-99.9%的微晶石墨加入到NMP溶液中,微晶石墨浓度为10-20mg/mL,搅拌均匀后得到悬浊液1。
(2)将悬浊液1加热到150-200℃,以200-400rpm搅拌速率搅拌回流48-72h,在此过程中开启超声,超声频率20000-25000Hz,超声功率为2kW-3kW,每隔30min超声30min,得到质量分数为0.5-1.5 wt%的悬浊液2。
(3)将悬浊液2静置5-7天,未剥离的石墨自然沉降,将上层悬浮液进行分离即为微晶石墨烯的NMP分散液;微晶石墨烯的NMP分散液中分散剂为PVP,溶剂为NMP,其中的微晶石墨烯层数为3-5层,石墨烯产率为5-10%,浓度为0.5-1.0mg/mL。
(4)将步骤(3)中制备的微晶石墨烯的NMP分散液通过真空蒸馏器除去部分NMP溶剂,调节石墨烯质量分数至所需浓度;
(5)往调节好浓度的微晶石墨烯的NMP分散液中搅拌下加入活化剂、碳纳米管、粘结剂和导电炭黑,并补加分散剂,使石墨烯导电浆料组分的质量配比为:微晶石墨烯5-20份、碳纳米管1-10份、导电炭黑5-20份、粘结剂1-5份、分散剂5-20份、活化剂0.5-1份、溶剂20-60份和粘结剂3-15份;搅拌均匀后得到混合浆料,将混合浆料送入超声波研磨机,开启超声波,超声波功率为2kW-5kW,超声波辅助研磨1-5h,得到稳定分散的微晶石墨烯基复合导电浆料。所述碳纳米管管径为5-25nm,长度为1-5μm,壁厚为5-10 nm,纯度:>99.8%,所述导电炭黑D50=5-20nm,比电阻值0.10-0.52Ω·cm,采用质量分数为2.5%硅烷偶联剂KH550进行改性处理制备,活化剂为羧酸锂盐,所述粘结剂为羧甲基纤维素钠、羧乙基纤维素、羟丙基纤维素中的一种或几种。
本发明还公开了一种锂电池用微晶石墨烯基复合导电浆料,采用前述一种锂电池用微晶石墨烯基复合导电浆料的制备方法制得,其粘度为1000-3000mPa.s。
下面以多个实施例对本发明作进一步详细说明:
实施例1:
一种锂电池用微晶石墨烯基复合导电浆料的制备方法,包括有以下步骤:
(1)将表面活性剂PVP(聚乙烯吡咯烷酮)加入到NMP(N-甲基吡咯烷酮)溶剂中形成NMP溶液,其中PVP质量浓度为0.1%;再将粒径为800目、固定碳含量为99.0%的微晶石墨加入到NMP溶液中,微晶石墨浓度为10mg/mL,搅拌均匀后得到悬浊液1。
(2)将悬浊液1加热到150℃,以200rpm搅拌速率搅拌回流48h,在此过程中开启超声,超声频率20000Hz,超声功率为2kW,每隔30min超声30min,得到质量分数为0.5wt%的悬浊液2。
(3)将悬浊液2静置5天,未剥离的石墨自然沉降,将上层悬浮液进行分离即为微晶石墨烯的NMP分散液;微晶石墨烯的NMP分散液中分散剂为PVP,溶剂为NMP,其中的微晶石墨烯层数为3层,石墨烯产率为10%,浓度为0.5mg/mL。
(4)将步骤(3)中制备的微晶石墨烯的NMP分散液通过真空蒸馏器除去部分NMP溶剂,调节石墨烯质量分数为所需浓度;
(5)往调节好浓度的微晶石墨烯的NMP分散液中搅拌下加入活化剂、碳纳米管、粘结剂和导电炭黑,并补加分散剂,使石墨烯导电浆料组分的质量配比为:微晶石墨烯5份、碳纳米管1份、导电炭黑5份、粘结剂1份、分散剂5份、活化剂0.5份、溶剂20份和粘结剂3份;搅拌均匀后得到混合浆料,将混合浆料送入超声波研磨机,开启超声波,超声波功率为4kW,超声波辅助研磨5h,得到稳定分散的微晶石墨烯基复合导电浆料。所述碳纳米管管径为5nm,长度为1μm,壁厚为5nm,纯度:>99.8%,所述导电炭黑D50=5nm,比电阻值0.10Ω·cm,采用质量分数为2.5%硅烷偶联剂KH550进行改性处理制备,活化剂为羧酸锂盐,所述粘结剂为羧甲基纤维素钠。
本发明还公开了一种锂电池用微晶石墨烯基复合导电浆料,采用前述一种锂电池用微晶石墨烯基复合导电浆料的制备方法制得,其粘度为3000mPa.s。
实施例2:
一种锂电池用微晶石墨烯基复合导电浆料的制备方法,包括有以下步骤:
(1)将表面活性剂PVP加入到NMP溶剂中形成NMP溶液,其中PVP质量浓度为0.5%;再将粒径为1000目、固定碳含量为99.9%的微晶石墨加入到NMP溶液中,微晶石墨浓度为20mg/mL,搅拌均匀后得到悬浊液1。
(2)将悬浊液1加热到200℃,以400rpm搅拌速率搅拌回流72h,在此过程中开启超声,超声频率25000Hz,超声功率为3kW,每隔30min超声30min,得到质量分数为1.5 wt%的悬浊液2。
(3)将悬浊液2静置7天,未剥离的石墨自然沉降,将上层悬浮液进行分离即为微晶石墨烯的NMP分散液;微晶石墨烯的NMP分散液中分散剂为PVP,溶剂为NMP,其中的微晶石墨烯层数为3层,石墨烯产率为5%,浓度为0.5mg/mL。
(4)将步骤(3)中制备的微晶石墨烯的NMP分散液通过真空蒸馏器除去部分NMP溶剂,调节石墨烯质量分数为所需浓度;
(5)往调节好浓度的微晶石墨烯的NMP分散液中搅拌下加入活化剂、碳纳米管、粘结剂和导电炭黑,并补加分散剂,使石墨烯导电浆料组分的质量配比为:微晶石墨烯20份、碳纳米管10份、导电炭黑20份、粘结剂5份、分散剂20份、活化剂1份、溶剂60份和粘结剂15份;搅拌均匀后得到混合浆料,将混合浆料送入超声波研磨机,开启超声波,超声波功率为5kW,超声波辅助研磨 5h,得到稳定分散的微晶石墨烯基复合导电浆料。所述碳纳米管管径为25nm,长度为5μm,壁厚为10 nm,纯度:>99.8%,所述导电炭黑D50=20nm,比电阻值0.52Ω·cm,采用质量分数为2.5%硅烷偶联剂KH550进行改性处理制备,活化剂为羧酸锂盐,所述粘结剂为羧乙基纤维素。
本发明还公开了一种锂电池用微晶石墨烯基复合导电浆料,采用前述一种锂电池用微晶石墨烯基复合导电浆料的制备方法制得,其粘度为2000mPa.s。
实施例3:
一种锂电池用微晶石墨烯基复合导电浆料的制备方法,包括有以下步骤:
(1)将表面活性剂PVP加入到NMP溶剂中形成NMP溶液,其中PVP质量浓度为0.2%;再将粒径为900目、固定碳含量为99.2%的微晶石墨加入到NMP溶液中,微晶石墨浓度为15mg/mL,搅拌均匀后得到悬浊液1。
(2)将悬浊液1加热到160℃,以250rpm搅拌速率搅拌回流50h,在此过程中开启超声,超声频率22000Hz,超声功率为2.2kW,每隔30min超声30min,得到质量分数为0.8wt%的悬浊液2。
(3)将悬浊液2静置6天,未剥离的石墨自然沉降,将上层悬浮液进行分离即为微晶石墨烯的NMP分散液;微晶石墨烯的NMP分散液中分散剂为PVP,溶剂为NMP,其中的微晶石墨烯层数为4层,石墨烯产率为8%,浓度为0.6mg/mL。
(4)将步骤(3)中制备的微晶石墨烯的NMP分散液通过真空蒸馏器除去部分NMP溶剂,调节石墨烯质量分数为所需浓度;
(5)往调节好浓度的微晶石墨烯的NMP分散液中搅拌下加入活化剂、碳纳米管、粘结剂和导电炭黑,并补加分散剂,使石墨烯导电浆料组分的质量配比为:微晶石墨烯10份、碳纳米管5份、导电炭黑13份、粘结剂3份、分散剂14份、活化剂0.6份、溶剂30份和粘结剂8份;搅拌均匀后得到混合浆料,将混合浆料送入超声波研磨机,开启超声波,超声波功率为3kW,超声波辅助研磨4h,得到稳定分散的微晶石墨烯基复合导电浆料。所述碳纳米管管径为14nm,长度为2μm,壁厚为8nm,纯度:>99.8%,所述导电炭黑D50=10nm,比电阻值0.22Ω·cm,采用质量分数为2.5%硅烷偶联剂KH550进行改性处理制备,活化剂为羧酸锂盐,所述粘结剂为羟丙基纤维素。
本发明还公开了一种锂电池用微晶石墨烯基复合导电浆料,采用前述一种锂电池用微晶石墨烯基复合导电浆料的制备方法制得,其粘度为1500mPa.s。
实施例4:
一种锂电池用微晶石墨烯基复合导电浆料的制备方法,包括有以下步骤:
(1)将表面活性剂PVP加入到NMP溶剂中形成NMP溶液,其中PVP质量浓度为0.3%;再将粒径为900目、固定碳含量为99.5%的微晶石墨加入到NMP溶液中,微晶石墨浓度为18mg/mL,搅拌均匀后得到悬浊液1。
(2)将悬浊液1加热到180℃,以300rpm搅拌速率搅拌回流60h,在此过程中开启超声,超声频率24000Hz,超声功率为2.5kW,每隔30min超声30min,得到质量分数为1.2wt%的悬浊液2。
(3)将悬浊液2静置5.5天,未剥离的石墨自然沉降,将上层悬浮液进行分离即为微晶石墨烯的NMP分散液;微晶石墨烯的NMP分散液中分散剂为PVP,溶剂为NMP,其中的微晶石墨烯层数为4层,石墨烯产率为8%,浓度为0.8mg/mL。
(4)将步骤(3)中制备的微晶石墨烯的NMP分散液通过真空蒸馏器除去部分NMP溶剂,调节石墨烯质量分数为所需浓度;
(5)往调节好浓度的微晶石墨烯的NMP分散液中搅拌下加入活化剂、碳纳米管、粘结剂和导电炭黑,并补加分散剂,使石墨烯导电浆料组分的质量配比为:微晶石墨烯16份、碳纳米管7份、导电炭黑14份、粘结剂4份、分散剂14份、活化剂0.8份、溶剂40份和粘结剂14份;搅拌均匀后得到混合浆料,将混合浆料送入超声波研磨机,开启超声波,超声波功率为5kW,超声波辅助研磨3h,得到稳定分散的微晶石墨烯基复合导电浆料。所述碳纳米管管径为22nm,长度为3μm,壁厚为8 nm,纯度:>99.8%,所述导电炭黑D50=14nm,比电阻值0.32Ω·cm,采用质量分数为2.5%硅烷偶联剂KH550进行改性处理制备,活化剂为羧酸锂盐,所述粘结剂为羧甲基纤维素钠和羧乙基纤维素的混合物。
本发明还公开了一种锂电池用微晶石墨烯基复合导电浆料,采用前述一种锂电池用微晶石墨烯基复合导电浆料的制备方法制得,其粘度为1500mPa.s。
实施例5:
一种锂电池用微晶石墨烯基复合导电浆料的制备方法,包括有以下步骤:
(1)将表面活性剂PVP(聚乙烯吡咯烷酮)加入到NMP(N-甲基吡咯烷酮)溶剂中形成NMP溶液,其中PVP质量浓度为0.4%;再将粒径为950目、固定碳含量为99.8%的微晶石墨加入到NMP溶液中,微晶石墨浓度为16mg/mL,搅拌均匀后得到悬浊液1。
(2)将悬浊液1加热到190℃,以320rpm搅拌速率搅拌回流65h,在此过程中开启超声,超声频率24500Hz,超声功率为2.6kW,每隔30min超声30min,得到质量分数为1.4wt%的悬浊液2。
(3)将悬浊液2静置6.5天,未剥离的石墨自然沉降,将上层悬浮液进行分离即为微晶石墨烯的NMP分散液;微晶石墨烯的NMP分散液中分散剂为PVP,溶剂为NMP,其中的微晶石墨烯层数为4层,石墨烯产率为8%,浓度为0.9mg/mL。
(4)将步骤(3)中制备的微晶石墨烯的NMP分散液通过真空蒸馏器除去部分NMP溶剂,调节石墨烯质量分数为所需浓度;
(5)往调节好浓度的微晶石墨烯的NMP分散液中搅拌下加入活化剂、碳纳米管、粘结剂和导电炭黑,并补加分散剂,使石墨烯导电浆料组分的质量配比为:微晶石墨烯14份、碳纳米管4份、导电炭黑17份、粘结剂2份、分散剂18份、活化剂0.7份、溶剂40份和粘结剂11份;搅拌均匀后得到混合浆料,将混合浆料送入超声波研磨机,开启超声波,超声波功率为2kW,超声波辅助研磨5h,得到稳定分散的微晶石墨烯基复合导电浆料。所述碳纳米管管径为18nm,长度为4μm,壁厚为8nm,纯度:>99.8%,所述导电炭黑D50=12nm,比电阻值0.38Ω·cm,采用质量分数为2.5%硅烷偶联剂KH550进行改性处理制备,活化剂为羧酸锂盐,所述粘结剂为羧甲基纤维素钠、羧乙基纤维素和羟丙基纤维素。
本发明还公开了一种锂电池用微晶石墨烯基复合导电浆料,采用前述一种锂电池用微晶石墨烯基复合导电浆料的制备方法制得,其粘度为2500mPa.s。
实施例6:
一种锂电池用微晶石墨烯基复合导电浆料的制备方法,包括有以下步骤:
(1)将表面活性剂PVP(聚乙烯吡咯烷酮)加入到NMP(N-甲基吡咯烷酮)溶剂中形成NMP溶液,其中PVP质量浓度为0.35%;再将粒径为880目、固定碳含量为99.4%的微晶石墨加入到NMP溶液中,微晶石墨浓度为15mg/mL,搅拌均匀后得到悬浊液1。
(2)将悬浊液1加热到190℃,以380rpm搅拌速率搅拌回流70h,在此过程中开启超声,超声频率23000Hz,超声功率为2.4kW,每隔30min超声30min,得到质量分数为1.3wt%的悬浊液2。
(3)将悬浊液2静置7天,未剥离的石墨自然沉降,上层悬浮液进行分离即为微晶石墨烯的NMP分散液;微晶石墨烯的NMP分散液中分散剂为PVP,溶剂为NMP,其中的微晶石墨烯层数为5层,石墨烯产率为8%,浓度为0.9mg/mL。
(4)将步骤(3)中制备的微晶石墨烯的NMP分散液通过真空蒸馏器除去部分NMP溶剂,调节石墨烯质量分数为所需浓度;
(5)往调节好浓度的微晶石墨烯的NMP分散液中搅拌下加入活化剂、碳纳米管、粘结剂和导电炭黑,并补加分散剂,使石墨烯导电浆料组分的质量配比为:微晶石墨烯18份、碳纳米管3份、导电炭黑11份、粘结剂4份、分散剂10份、活化剂0.6份、溶剂50份和粘结剂11份;搅拌均匀后得到混合浆料,将混合浆料送入功率为4.5kW超声波研磨机,开启超声波,超声波功率为4kW,超声波辅助研磨5h,得到稳定分散的微晶石墨烯基复合导电浆料。所述碳纳米管管径为22nm,长度为2μm,壁厚为8 nm,纯度:>99.8%,所述导电炭黑D50=15nm,比电阻值0.28Ω·cm,采用质量分数为2.5%硅烷偶联剂KH550进行改性处理制备,活化剂为羧酸锂盐,所述粘结剂为羧甲基纤维素钠。
本发明还公开了一种锂电池用微晶石墨烯基复合导电浆料,采用前述一种锂电池用微晶石墨烯基复合导电浆料的制备方法制得,其粘度为1800mPa.s。
本发明的设计重点在于:通过先利用超声波辅助溶剂液相剥离制备微晶石墨烯,再利用超声波辅助研磨分散制备石墨烯导电浆料,该制备方法能够高产率得到高纯度的少层石墨烯,实现了石墨烯的良好分散性和导电浆料的良好粘结性,制备的复合导电浆料能实现较少的用量就能显著降低锂电池内阻的作用,提高电池能量密度和倍率放电性能。本发明制备的微晶石墨烯基复合导电浆料均匀稳定不易分层,工艺流程简单,制备成本低,易实现工业化连续生产。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明的技术范围作任何限制,故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (6)
1.一种锂电池用微晶石墨烯基复合导电浆料的制备方法,其特征在于:包括有以下步骤:
(1)将表面活性剂PVP加入到NMP溶剂中形成混合溶液,其中PVP质量浓度为0.1-0.5%;再将粒径为800-1000目、固定碳含量为99.0-99.9%的微晶石墨加入到NMP溶液中,微晶石墨浓度为10-20mg/mL,搅拌均匀后得到悬浊液1;
(2)将悬浊液1加热到150-200℃,以200-400rpm搅拌速率搅拌回流48-72h,在此过程中开启超声,超声频率20000-25000Hz,超声功率为2kW-3kW,每隔30min超声30min,得到质量分数为0.5-1.5 wt%的悬浊液2;
(3)将悬浊液2静置5-7天,未剥离的石墨自然沉降,上层悬浮液进行分离即为微晶石墨烯的NMP分散液;微晶石墨烯的NMP分散液中分散剂为PVP,溶剂为NMP,其中的微晶石墨烯层数为3-5层,石墨烯产率为5-10%,浓度为0.5-1.0mg/mL;
(4)将步骤(3)中制备的微晶石墨烯的NMP分散液通过真空蒸馏器除去部分NMP溶剂,调节石墨烯质量分数至所需浓度;
(5)往调节好浓度的微晶石墨烯的NMP分散液中搅拌下加入活化剂、碳纳米管、粘结剂和导电炭黑,并补加分散剂,使石墨烯导电浆料组分的质量配比为:微晶石墨烯5-20份、碳纳米管1-10份、导电炭黑5-20份、粘结剂1-5份、分散剂5-20份、活化剂0.5-1份、溶剂20-60份和粘结剂3-15份;搅拌均匀后得到混合浆料,将混合浆料送入超声波研磨机,开启超声波,超声波功率为2kW-5kW,超声波辅助研磨1-5h,得到稳定分散的微晶石墨烯基复合导电浆料。
2.根据权利要求1所述的一种锂电池用微晶石墨烯基复合导电浆料的制备方法,其特征在于:所述碳纳米管管径为5-25nm,长度为1-5μm,壁厚为5-10 nm,纯度>99.8%。
3.根据权利要求1所述的一种锂电池用微晶石墨烯基复合导电浆料的制备方法,其特征在于:所述导电炭黑 D50=5-20nm,比电阻值0.10-0.52Ω·cm,采用质量分数为2.5%硅烷偶联剂KH550进行改性处理制备。
4.根据权利要求1所述的一种锂电池用微晶石墨烯基复合导电浆料的制备方法,其特征在于:所述步骤(5)中的活化剂为羧酸锂盐。
5.根据权利要求1所述的一种锂电池用微晶石墨烯基复合导电浆料的制备方法,其特征在于:所述粘结剂为羧甲基纤维素钠、羧乙基纤维素、羟丙基纤维素中的一种或几种。
6.一种锂电池用微晶石墨烯基复合导电浆料,其特征在于:采用如权利要求1-5任一项所述的一种锂电池用微晶石墨烯基复合导电浆料的制备方法制得,其粘度为1000-3000mPa.s。
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