[发明专利]一种两亲性导电剂及制备方法和应用

说明书

本发明提供一种两亲性导电剂及其制备方法，以及两亲性导电剂应用。所述的两亲性导电剂，亲水型导电剂按质量百分比计的组成包括：三维石墨烯:10‑30%、金属导电纳米颗粒：1‑10%、聚乙烯吡咯烷酮(PVP):1‑5%、水溶性聚乙烯醇(W‑PVA)：1‑5%、水：60‑80%和水性助剂：0.1‑1%。亲油型导电剂按质量百分比计的组成包括：三维石墨烯:10‑30%、金属导电纳米颗粒：1‑10%、聚乙烯吡咯烷酮(PVP):1‑5%、油溶性聚乙烯醇(O‑PVA)：1‑5%、溶剂：60‑80%和油性助剂：0.1‑1%。所述的导电剂具有良好的导电性，且可以应用于不同的场景。

技术领域

本发明属于电子材料领域，涉及一种两亲性导电剂，尤其涉及一种两亲性导电剂及其制备方法及一种两亲性导电剂及其应用。

背景技术

导电剂作为极性分子，本身具有偶极矩，在外电场 的作用下产生诱导极化，偶极矩增强，从而形成良好的导电网络，提供更多的电子通道。导电剂在工业生产中有着诸多用途。

在锂电池中，目前已经商业化的正极材料的电子电导率较低，当将其用于电池时，导致电池的倍率性能低。为了改善电池的倍率性能，可通过在正极材料中添加导电剂，以使电子能够在集流体与活性物质之间更好的传递，从而提高电池的倍率性能。

在导电胶中，传统Pb/Sn焊料的导电性连接已逐渐被导电胶粘剂取代。对一些在高温下不能进行Pb/Sn焊接的元件而言，导电胶粘剂的存在显得尤为重要。同时，导电胶粘剂还有许多其他优越的特性，如能在低温或室温下进行固化以避免焊接时高温对元器件的损坏；使用方便，使用过程中不需要特殊的设备；对环境友好等。

在重装防腐涂料中虽然也有一定量的极性分子．但由于数量少、极性低，不能满足静电喷涂所需的电阻率。当向涂料中加入导电剂后，大量具有较强极性的分子在高压电场的作用下产生定向极化，增强了导电性。

目前，使用较多的传统导电剂诸如铜粉、银粉、导电炭黑、导电石墨及碳纳米管等通常与活性物质间形成“点-点”或“点-线”接触，改善电子传输的路径。而如何制备得到导电性能优异，且适配性更强的导电剂依旧是目前工业界的难题。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种双亲性导电剂其制备方法，以及一种双亲性导电剂及其应用，所述导电剂具有优异的导电性，所制备的导电剂通过简单的调节可以适用水性和油性两种体系，且可应用于不同的产品。

为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明目的之一在于提供一种亲水性导电剂，其特征在于，按照质量百分比计所述水性导电剂的组成包括：

三维石墨烯:10-30%

金属导电纳米颗粒：1-10%

聚乙烯吡咯烷酮(PVP):1-5%

水溶性聚乙烯醇(W-PVA)：1-5%

水：60-80%

水性助剂：0.1-1%

其中，所述的三维石墨烯的质量百分比可以是10%，15%，20%，25%或30%等，金属导电纳米颗粒的质量百分比可以是1%，2%，3%，4%，5%，6%，7%，8%，9%或10%等，W-PVP的质量百分比为1%，2%，3%，4%或5%等，水的质量百分比为60%，65%，70%，75%或80%等，水性助剂的质量百分比可以是0.1%，0.2%，0.3%，0.4%，0.5%，0.6%，0.7%，0.8%，0.9%或1%等，但并不仅限于所列举的数值，以上各数值范围内其他未列举的数值同样适用。

作为本发明优选的技术方案，三维石墨烯为物理法制备所得。

优选地，所述金属导电纳米颗粒为镍、银、铜中的一种，或镍和银，镍和铜，银和铜，以及镍银铜的组合中的一种。