[发明专利]油性导电剂浆料和电极片的制备方法及电池的组装方法

说明书

本发明提供一种油性导电剂浆料和电极片的制备方法及电池的组装方法，其中，油性导电剂浆料的制备方法，包括：将NMP与分散剂进行混合，并搅拌均匀，得到第一混合物；将经过热处理的石墨烯进行剪切研磨剥离，并与a份第一混合物进行混合，得到第二混合物；将经过热处理的碳纳米管与a份第一混合物进行混合，并进行涡轮分散处理，得到第三混合物；将第二混合物与第三混合物进行混合处理和涡旋分散处理，得到第四混合物；将第四混合物进行除磁和除泡处理，得到油性导电剂浆料。本发明不仅可以减少油性导电剂在电池中的用量比例，而且可以显著增强电极材料的导电性能。

技术领域

本发明涉及导电材料制备技术领域，尤其涉及一种油性导电剂浆料和电极片的制备方法及电池的组装方法。

背景技术

目前电池厂家，在电池正极磷酸铁锂油性体系中，主要添加炭黑或碳纳米管材料来制备导电剂，通过加入炭黑或碳纳米管导电剂来提高活性物质之间以及活性物质与集流体之间的导电特性。

在电池正极磷酸铁锂油性体系中单添加炭黑作为导电剂时，将会导致电池正极磷酸铁锂油性体系循环不稳定、倍率性能差，而且其中导电剂用量也很大，从而提高了电池正极磷酸铁锂油性体系价格。具体的，结合图1和图2，其中，从图1中能够得知：在用0.5C充/3，测试单添加炭黑的电池正极磷酸铁锂油性体系的放电循环性能，测试结果显示其循环不稳定，效率也低；从图2中能够得知，用0.5C充/1C→10C，测试单添加炭黑的电池正极磷酸铁锂油性体系的大倍率放电性能，其倍率在1C时，放比容量只能达到80mAh/g，效率极不稳定。而在电池正极磷酸铁锂油性体系中单添加碳纳米管作为导电剂时，结合图3和图4，由于在匀浆过程中常伴随团聚现象，致使碳纳米管导电材料无法很好有效的运用，从而影响了电池正极磷酸铁锂油性体系的导电性能。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供的油性导电剂浆料和电极片的制备方法及电池的组装方法，通过石墨烯和碳纳米管制得的油性导电剂不仅可以减少油性导电剂在电池中的用量比例，而且可以显著增强电极材料的导电性能。

第一方面，本发明提供一种油性导电剂浆料的制备方法，包括：

将NMP与分散剂按照(48-52)∶(0.48-0.55)的质量比例进行混合，并搅拌均匀，得到第一混合物；

将经过热处理的石墨烯进行剪切研磨剥离，并与a份所述第一混合物进行混合，得到第二混合物，其中，第二混合物中NMP与所述石墨烯的质量比例为(48-55)∶(2-3)；

将经过热处理的碳纳米管与a份所述第一混合物进行混合，并进行涡轮分散处理，得到第三混合物，其中，所述第三混合物中NMP与所述碳纳米管的质量比例为(48-52)∶(1.5-2.5)；

将所述第二混合物与所述第三混合物按照(5-3)∶(1.8-1)的质量比例进行混合处理和涡旋分散处理，得到第四混合物；

将所述第四混合物进行除磁和除泡处理，得到油性导电剂浆料。

可选地，所述将NMP与分散剂按照(48-52)∶(0.48-0.55)的质量比例进行混合，并搅拌均匀，得到第一混合物，包括：

将NMP与分散剂按照50∶0.53的质量比例进行混合，并搅拌均匀，得到第一混合物。

可选地，所述将经过热处理的石墨烯进行剪切研磨剥离，并与a份所述第一混合物进行混合，得到第二混合物，包括：

将所述石墨烯在2850℃-3200℃下进行热处理；

将经过热处理的石墨烯加入搅拌机中进行剪切搅拌剥离处理；

将经过剪切搅拌剥离处理的石墨烯转入均质机中进行液相剪切剥离和破碎处理；

将经过液相剪切剥离和破碎处理的石墨烯进行研磨剥离处理，直至石墨烯的粒度D50小于3μm；