[发明专利]一种电池用石墨烯导电浆料及其制备方法

权利要求书

1.一种电池用石墨烯导电浆料，其特征在于，所述的导电浆料的原料按质量百分比计包含：树脂60％～85％，改性石墨烯材料0.5％～30％，有机添加剂0.5％～15％；所述的改性石墨烯材料包含还原氧化石墨烯。

2.如权利要求1所述的电池用石墨烯导电浆料，其特征在于，所述的有机添加剂包含增稠剂、表面活性剂，以及溶剂；增稠剂、表面活性剂、溶剂的质量比为1：(0.2～0.5)：(15～20)。

3.如权利要求2所述的电池用石墨烯导电浆料，其特征在于，所述的溶剂包含松油醇、柠檬酸三丁脂、邻苯二甲酸二丁酯中的任意一种或多种。

4.如权利要求2所述的电池用石墨烯导电浆料，其特征在于，所述的表面活性剂包含聚乙二醇、木质素磺酸钠、聚乙烯醇、聚乙烯吡络烷酮中的任意一种或多种。

5.如权利要求2所述的电池用石墨烯导电浆料，其特征在于，所述的增稠剂为乙基纤维素。

6.如权利要求1所述的电池用石墨烯导电浆料，其特征在于，所述的树脂材料包含脂环族环氧树脂、双酚A型环氧树脂、酚醛树脂中的任意一种或多种及其相应的固化剂；树脂与固化剂的质量比为100:(1～5)。

7.一种如权利要求1～6中任意一项所述的电池用石墨烯导电浆料的制备方法，其特征在于，所述的方法包含：

步骤1，按比例称取各原料；

步骤2，制备改性石墨烯材料；

步骤3，将树脂溶于溶剂中，搅拌机搅拌20min，待树脂完全溶解后，再添加步骤2所得的改性石墨烯材料和剩余的有机添加剂，常温下充分混合均匀，即得石墨烯导电浆料。

8.如权利要求7所述的电池用石墨烯导电浆料的制备方法，其特征在于，所述的步骤2还包含：

步骤2.1，制备氧化石墨烯：向反应容器中加入浓H₂SO₄，开启搅拌器；分别称取石墨粉和NaNO₃的固体，加入到反应容器中，搅拌；搅拌结束后加入KMnO₄，控制反应温度，搅拌；然后升温，继续搅拌；搅拌结束再次升温，将去离子水滴入溶液中；再量取H₂O₂，加入到溶液中，溶液从棕黑色变成鲜亮的黄色，继续搅拌，将溶液倒入烧杯中，超声；最后用稀盐酸过滤，然后再用去离子水充分过滤直至滤液中无硫酸根离子为止，此时溶液接近中性，得到黄褐色沉淀物；置于烘箱中干燥，得到氧化石墨烯；

步骤2.2，制备还原氧化石墨烯：将步骤2.1制备的氧化石墨烯配成悬浊液，加入NaOH，超声反应，控制反应温度，反应结束后冷却，高速离心，烘干得到包含还原氧化石墨烯的改性石墨烯材料。

9.如权利要求8所述的电池用石墨烯导电浆料的制备方法，其特征在于，所述的步骤2.1中，向500ml反应瓶中加入100ml质量分数为98％的浓H₂SO₄，开启搅拌器；分别称取3g石墨粉和1.5g的NaNO₃的固体，加入到反应瓶中，搅拌30min；搅拌结束后加入10g的KMnO₄，控制反应温度低于20℃，搅拌20min；然后放入水浴锅升温到35℃，继续搅拌1.5h；搅拌结束后将水浴锅的温度升温至90℃，将200ml去离子水滴入溶液中；再量取50ml质量分数为30％的H₂O₂，加入到溶液中，溶液从棕黑色变成鲜亮的黄色，继续搅拌10min，将溶液倒入烧杯中，超声30min；最后用1000ml质量分数为5.5％的稀盐酸过滤，然后再用去离子水充分过滤直至滤液中无硫酸根离子为止，此时溶液接近中性，得到黄褐色沉淀物；置于60℃烘箱中干燥，得到氧化石墨烯。

10.如权利要求8所述的电池用石墨烯导电浆料的制备方法，其特征在于，所述的步骤2.2中，将步骤2.1制备的氧化石墨烯加入去离子水，配成1.5mg/ml的悬浊液，取200ml液体，加入2.5ml的NaOH饱和溶液，超声反应15min，控制反应温度为50℃，反应结束后冷却至室温，高速离心，烘干得到包含还原氧化石墨烯的改性石墨烯材料。