[发明专利]一种石墨烯复合导电浆料的制备方法

说明书

本发明提供一种石墨烯复合导电浆料的制备方法。所述制备方法包括：(1)分别制备碳纳米管浆料、氧化石墨烯浆料和导电炭黑浆料；(2)将所述碳纳米管浆料和氧化石墨烯浆料混合，再加入导电炭黑浆料，搅拌，得到所述石墨烯复合导电浆料；其中，所述碳纳米管浆料、氧化石墨烯浆料和导电炭黑浆料的重量比为1:(1～10):(1～10)。本发明中先分别制备碳纳米管浆料、氧化石墨烯浆料和导电炭黑浆料，再将三者按照适当的比例进行混合，所得复合浆料均一稳定，适用于锂离子电池添加剂，提高锂离子电池的充放电性能。

技术领域

本发明涉及电池制造技术领域，尤其涉及一种石墨烯复合导电浆料的制备方法。

背景技术

随工业技术的发展，新型环保型能源材料越来越受到关注，锂离子电池作为现阶段的绿色能源，因其高容量，轻便安全，循环寿命长等优点，已被广泛的应用于手机电池，新能源汽车，电脑，中小储能系统等领域。在锂离子电池中添加碳纳米管(CNT)后更能增加其循环寿命并有效提高电池性能。

CNT导电浆料是一种用于锂电池的新型高效导电剂，可替代传统的导电碳黑、导电石墨、导电碳纤维等传统导电剂，具有超高长径比、超大比表面积，超低体积电阻率等优越特性，可应用于各种电极材料中，如LFP、LCO、LMN、NCM和石墨等，添加量仅为0.5-1％，可显著降低电池内阻，提高活性材料克容量发挥，显著降低导电剂用量、粘结剂用量，提高大电流放电功率密度，增强电解液吸收，延长使用寿命。

例如，CN110176623A公开了一种锂离子电池的制备方法，包括以下步骤：(1)将正极活性物质、含CNT导电浆料、粘结剂与溶剂混合配置成正极浆料，将所述正极浆料涂覆在正极集流体上，得到正极极片；(2)将负极活性物质、含CNT导电浆料、粘结剂与溶剂混合配置成负极浆料，将所述负极浆料涂覆在负极集流体上，得到负极极片；(3)利用所述正极极片、所述负极极片、隔膜及电解液组装锂离子电池。该发明提供的锂离子电池的制备方法，从改进电池极片导电性能着手，添加含CNT的导电剂到极片中，提升了电池极片本身的活性物质比。该方法普遍适用于各种电池材料体系，而且制作简单，易于实现大规模工业化生产。

然而，CNT导电浆料在制备过程中易出现分散不均匀，沉降程度较差等问题，进而影响电池的循环性能。因此，提供一种性能较优的导电浆料，对锂离子电池的制备而言具有重要的影响。

发明内容

鉴于现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种石墨烯复合导电浆料的制备方法，该制备方法工艺简单，各材料之间比例适配，得到的导电浆料性能较优，适宜大规模生产。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种石墨烯复合导电浆料的制备方法，所述制备方法包括：

(1)分别制备碳纳米管(CNT)浆料、氧化石墨烯(GO，graphene oxide)浆料和导电炭黑(SP)浆料；

(2)将所述碳纳米管浆料和氧化石墨烯浆料混合，再加入导电炭黑浆料，搅拌，得到所述石墨烯复合导电浆料；

其中，所述碳纳米管浆料、氧化石墨烯浆料和导电炭黑浆料的重量比为1:(1～10):(1～10)。

本发明主要介绍一种石墨烯复合导电浆料的制备方法，该制备方法具有工艺简单且成本低，适用于量产的优点，通过碳纳米管浆料、氧化石墨烯浆料和导电炭黑浆料的合理配合，可适用于锂离子电池添加剂，能提高锂离子电池充放电性能。

本发明所采用的加工方式制备的导电浆料相较于砂磨复合加工方式制备的浆料，可以有效改善浆料沉降程度，作为锂离子电池的导电材料时可以有效提高电池的循环性能，同时减少了半成品加工的工序，可有效提高量产效率。本发明使用的原料纯度高、加工性好，制备出的浆料稳定均匀，粒径分布D50 4～5μm。