CN107871870A - 石墨烯锂电池导电浆料 - Google Patents

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刘兴翀
魏欣
魏泽忠
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Abstract

本发明涉及石墨烯锂电池导电浆料。包括以下组分：石墨烯和导电炭黑混合物30～70份、粘结剂5～20份、分散剂5～15份、表面活性剂10～30份、溶剂5～25份、去离子水5‑25份。其中粘结剂为海藻酸，分散剂为聚偏氟乙烯，溶剂为二甲基甲酰胺。海藻酸是含水性的分子，具有较强的水合性、粘结性，能有效改善石墨烯在极性溶剂中的分散性，易于与活性物质形成良好的导电网络，提高导电浆料稳定性能，使得电池具有优良的循环寿命、能量密度等电化学性能。本发明工艺流程简单、生产成本低、环境友好、生产连续化等优点，具备工业化生产的可能性。

Description

石墨烯锂电池导电浆料
技术领域
本发明涉及电池材料领域，特别是石墨烯锂电池导电浆料。
背景技术
石墨烯是一种新型二维纳米材料，具有超强的导电性能，是目前导电性最好的材料。同时具有超高的电子迁移率(200000cm2/V.S)、热导率(5000W/m.K)。利用石墨烯优异的导电性、超大的比表面积、独特的二维网络结构，将其与其他导电材料混合、分散制备出导电浆料，在其体系中形成良好的三维导电网络，用于锂电池正极材料，能有效缩短电池充放电过程中Li+及电子的传输路径,加快两者的传输速度。这对于提高锂电池的倍率性能、循环寿命、充电速度具有重要意义。同时，应用于其他方向或领域，如锂电负极材料、导电浆料等，也能收到良好的效果。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供石墨烯锂电池导电浆料。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：石墨烯锂电池导电浆料，其特征在于：包括石墨烯、导电炭黑、粘结剂、分散剂、溶剂、稳定剂和去离子水；导电浆料的组份配比：石墨烯和导电炭黑混合物30～70份、粘结剂5-20份、分散剂5-15份、溶剂5-25份、去离子水5-25份。
进一步的，所述的粘结剂为海藻酸。
进一步的，所述的分散剂为聚偏氟乙烯。
进一步的，所述的溶剂为二甲基甲酰胺。
本发明具有以下优点：采用海藻酸作为粘结剂，海藻酸含亲水性的分子,具有较强的水合性、粘结性，能有效改善石墨烯在极性溶剂中的分散性，易于与活性物质形成良好的导电网络，提高导电浆料稳定性能，使得电池具有优良的循环寿命、能量密度等电化学性能。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
实施例1
取15份的聚偏氟乙烯和10份海藻酸加入到水中，搅拌均匀得到透明糊状的混合物。再取10份二甲基甲酰胺溶剂中加入质量比为1:4的石墨烯和导电炭黑混合物50份，搅拌均匀得到黑色的混合物。将透明混合物和黑色混合物两者搅拌均匀，得到混合浆料。将混合浆料中加入功率为500～2000W超声机中进行超声震荡10min～50min，得到导电浆料。
实施例2
取5份的聚偏氟乙烯和5份海藻酸加入到水中，搅拌均匀得到透明糊状的混合物。再取5份二甲基甲酰胺溶剂中加入质量比为1:4的石墨烯和导电炭黑混合物30份，搅拌均匀得到黑色的混合物。将透明混合物和黑色混合物两者搅拌均匀，得到混合浆料。
实施例3
取10份的聚偏氟乙烯和20份海藻酸加入到水中，搅拌均匀得到透明糊状的混合物。再取25份二甲基甲酰胺溶剂中加入质量比为1:4的石墨烯和导电炭黑混合物70份，搅拌均匀得到黑色的混合物。将透明混合物和黑色混合物两者搅拌均匀，得到混合浆料。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (5)

1.石墨烯锂电池导电浆料，其特征在于：其组分由石墨烯、导电炭黑、粘结剂、分散剂、溶剂、稳定剂和去离子水组成；导电浆料的组份配比：石墨烯和导电炭黑混合物30～70份、粘结剂5-20份、分散剂5-15份、溶剂5-25份、去离子水5-25份。
2.根据权利要求1所述的石墨烯锂电池导电浆料，其特征在于：所述的粘结剂为海藻酸。
3.根据权利要求1所述的石墨烯锂电池导电浆料，其特征在于：所述的分散剂为聚偏氟乙烯。
4.根据权利要求1所述的石墨烯锂电池导电浆料，其特征在于：所述的溶剂为二甲基甲酰胺。
5.根据权利要求1所述的石墨烯锂电池导电浆料，其特征在于：所述的稳定剂为海藻酸钠。
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