CN110060818A - 一种低缺陷石墨烯导电浆料的制备方法及应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种低缺陷石墨烯导电浆料的制备方法及应用。该制备方法包括以下步骤：1)预破碎：对低缺陷石墨烯原料进行破碎处理，制得石墨烯粉料；所述低缺陷石墨烯原料的拉曼光谱具有2D峰，且2D峰与G峰的间距与石墨的2D峰与G峰的间距减小5cm‑1以上；D峰与G峰的强度比不大于0.1；2)物料混合：将石墨烯粉料、分散剂、润湿剂和溶剂混合均匀，得到石墨烯混合液；3)砂磨分散：将石墨烯混合液进行砂磨分散，即得。本发明提供的低缺陷石墨烯导电浆料的制备方法，主要利用破碎结合砂磨分散的手段使低缺陷石墨烯获得良好分散。

Description

一种低缺陷石墨烯导电浆料的制备方法及应用
技术领域
本发明属于石墨烯领域，具体涉及一种低缺陷石墨烯导电浆料的制备方法及应用。
背景技术
自2004年发现伊始，石墨烯即受到广泛关注，其sp2杂化构成的单层二维晶体结构，使其在光学、电学、力学和热学方面具有多种优异特性，其室温电导率为106S/m，热导率为5000W·m-1·K-1，优异的导电、导热性能使其在储能器件领域具有重大应用前景。
石墨烯作为增强辅料添加到正负极中时，由于其高片径比，低添加量下即可构筑三维导电网络，与点状的纳米炭黑、线状的碳纳米管、纳米金属线等导电材料相比具有极大优势，可有效提高器件的倍率性能、循环稳定性和比能量。但石墨烯粉体易团聚，导致在电极混浆中分散困难，严重阻碍性能发挥，不能直接使用，目前多以石墨烯导电浆料的形式在电极混浆中掺入以获得良好分散效果。
公布号为CN104993137A的中国发明专利申请公开了一种石墨烯导电液及其制备方法与应用，该导电液包括石墨烯、分散剂、稳定剂、润湿剂、溶剂等组分。在制备石墨烯浆料时，将分散剂溶解在溶剂中，配制成混合液A；向混合液A中加入石墨烯和润湿剂进行混料处理，得到混合液B；将混合液B进行分散处理后加入稳定剂进行混料处理，即得。该方法针对的石墨烯为高缺陷石墨烯，其以化学氧化法或强氧化剂插层机械剥离法进行制备。
高缺陷石墨烯由于含有大量基团和缺陷，容易通过简单的混料分散手段获得具有一定分散性和稳定性的石墨烯导电浆液，但高缺陷石墨烯由于大量基团和缺陷的存在，已不能发挥石墨烯理论上的本征性能。
低缺陷石墨烯的性能最接近石墨烯的理论本征性能，其实际导电性、导热性远优于高缺陷石墨烯，低缺陷石墨烯的相关研究也将引导石墨烯获得更为广泛的工业应用。低缺陷石墨烯由于缺乏缺陷和官能团，在制备石墨烯浆料时导致不易与溶剂发生极化作用，导致常规制浆方法难以获得分散性和稳定性良好的浆料产品。
发明内容
本发明的目的在于提供一种低缺陷石墨烯导电浆料的制备方法，以解决现有方法难以对低缺陷石墨烯进行有效分散的问题。
本发明的第二个目的在于提供上述制备方法所得导电浆料在储能器件方面的应用，以解决现有高缺陷石墨烯在储能器件方面的应用效果差的问题。
为实现上述目的，本发明的低缺陷石墨烯导电浆料的制备方法的技术方案是：
一种低缺陷石墨烯导电浆料的制备方法，包括以下步骤：
1)预破碎：对低缺陷石墨烯原料进行破碎处理，制得石墨烯粉料；所述低缺陷石墨烯原料的拉曼光谱具有2D峰，且2D峰与G峰的间距与石墨的2D峰与G峰的间距减小5cm-1以上；D峰与G峰的强度比不大于0.1；
2)物料混合：将石墨烯粉料、分散剂、润湿剂和溶剂混合均匀，得到石墨烯混合液；
3)砂磨分散：将石墨烯混合液进行砂磨分散，即得。
本发明提供的低缺陷石墨烯导电浆料的制备方法，主要利用破碎结合砂磨分散的手段使低缺陷石墨烯获得良好分散；其中，破碎可以减小粒径，便于后续石墨烯与分散剂、润湿剂充分接触；砂磨过程利用高速剪切、碰撞过程并结合分散剂、润湿剂的作用，使石墨烯的粒径、界面状态趋于一致，进而实现石墨烯的良好分散。基于该良好分散的导电浆料，可使低缺陷石墨烯在应用时以不团聚的片层形式掺入，充分发挥其导电、导热性能优异的特点。
为提高破碎效率，优化破碎效果，并实现预润湿，优选的，步骤1)中，破碎处理前，向低缺陷石墨烯原料中加入溶剂进行润湿，低缺陷石墨烯原料与溶剂的质量比为(2-20):1。
为进一步优化砂磨分散效果，提高浆料的一致性和稳定性，优选的，步骤3)中，砂磨分散后得到的研磨分散液中固相颗粒的粒度D50为5-40μm。
从原料成本及润湿分散效果方面综合考虑，优选的，步骤2)的石墨烯混合液中，低缺陷石墨烯的质量浓度为1-15％，分散剂的质量浓度为0.1-2％，润湿剂的质量浓度为0.01-0.5％。
为进一步优化对低缺陷石墨烯的分散效果，优选的，所述分散剂为十二烷基磺酸钠、十六烷基二苯基醚单磺酸钠、烷基苯磺酸苯酯、烷基多聚葡萄糖、环氧乙烷和环氧丙烷共聚物、脂肪醇烷氧基化物、羟丙基甲基纤维素、聚乙二醇、聚丙烯酸酯、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯吡咯烷酮衍生物中的一种或多种组合。
为进一步优化对低缺陷石墨烯的润湿效果，改善浆料的分散均匀性，优选的，所述润湿剂为正辛醇、聚氧乙烯烷基酚醚、聚氧乙烯脂肪醇醚、聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物、氟碳表面活性剂、乙炔类表面活性剂中的一种或多种组合。
为进一步提高浆料在储存及使用过程中的稳定性，优选的，在研磨分散后，将所得研磨分散液和稳定剂混合、消泡，即得。
本发明的低缺陷石墨烯导电浆料的应用所采用的技术方案是：
一种上述低缺陷石墨烯导电浆料的制备方法所得导电浆料在储能器件方面的应用。
该低缺陷石墨烯导电浆料的制备方法所得导电浆料在应用时，可方便参与到电极浆料的混浆过程中，实现石墨烯的良好分散，避免片层回叠；由于低缺陷石墨烯自身的优良特性(用作正极导电剂、负极导电剂)，其可有效改善超级电容器、锂离子电池等储能器件的倍率性能和循环稳定性。
附图说明
图1为本发明的低缺陷石墨烯导电浆料的制备方法实施例1和实施例5的导电浆料的动力学不稳定性指数TSI图；
图2为利用本发明的低缺陷石墨烯导电浆料的制备方法实施例1的导电浆料制备的活性炭极片在不同放大倍数下的SEM图；
图3为利用本发明的低缺陷石墨烯导电浆料的制备方法实施例1的导电浆料制备的镍钴锰三元极片在不同放大倍数下的SEM图。
具体实施方式
本发明主要是利用预破碎、物料混合、砂磨分散等步骤来实现导电浆料中低缺陷石墨烯的稳定分散，以此来实现低缺陷石墨烯在储能器件中的应用。
预破碎：预破碎步骤可采用气流破碎、振动破碎和分散盘破碎中的一种或多种的组合，破碎过程中的物料温度可控制在10-40℃。破碎时加入溶剂润湿，可使物料的密实性增加，有利于提高破碎效率，优化破碎效果，并起到一定的预润湿作用。预破碎使石墨烯粉料的粒度D50达到100μm以下即可，可视情况加入或不加入溶剂进行润湿。
物料混合：物料混合步骤将原料中的各组分混匀即可，现有常规混料设备即可满足相关要求。
砂磨分散：砂磨分散过程中，砂磨介质的直径可选择为0.2-2mm，砂磨介质的填充量为腔体容积的30-70％，砂磨时间可控制为1-16h，温度可保持为15-30℃。为进一步改善砂磨分散效果，分散剂分两次加入，砂磨前加入总量90-95％的分散剂，砂磨4-8h后加入剩余分散剂。砂磨过程中补加一定分散剂，可以弥补高速砂磨对分散剂结构破坏造成的部分分散剂失效。砂磨分散后得到的研磨分散液中固相颗粒的粒度D50为5-40μm。
现场使用时，研磨分散后的浆料可直接应用，如可以和电池负极浆料进行合浆，即可使低缺陷石墨烯获得良好的分散效果。在需要进一步对浆料进行储存的场合，可进一步进行稳定消泡，稳定消泡是将砂磨分散后的砂磨分散液和稳定剂混合，真空消泡，即得。
在稳定消泡步骤，为进一步优化浆料的稳定性，避免片层回叠，优选的，所述稳定剂为丁苯橡胶、丁腈橡胶、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、羧甲基纤维素钠、阿拉伯胶、明胶、黄原胶、瓜尔胶、海藻酸钠、壳聚糖、高岭土、纳米导电炭黑、碳纳米管中的一种或多种组合。
从原料成本及稳定效果方面综合考虑，优选的，稳定剂在低缺陷石墨烯导电浆料中的质量浓度为0.1-2％。
稳定消泡后的浆料可进一步泵入过滤器和除铁器进行过滤和除铁，控制流速为5-100L/h，即可获得成品石墨烯导电浆料。
在制浆过程中，所用溶剂可以为甲醇、乙醇、乙二醇、异丙醇、丙酮、乙醚、苯乙烯、甲苯、二甲苯、醋酸甲酯、N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、四氢呋喃、乙腈、环氧活性稀释剂、水中的一种或多种组合。
下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。以下对实施例中的主要原料进行说明。
低缺陷石墨烯原料，购自郑州新材科技有限公司，其中，CP1001型蠕虫状三维石墨烯纳米团簇的片层为6-7层，碳氧摩尔比为23-25，粒度D50为500-800μm；CP1002型蠕虫状三维石墨烯纳米团簇的片层为2-5层，碳氧摩尔比为26-28，粒度D50为100-400μm。
利用532nm波长激光对CP1001型、CP1002型石墨烯纳米团簇进行拉曼测试，其拉曼光谱在2700cm-1附近具有明锐的2D峰，且2D峰与G峰的间距与石墨的2D峰与G峰的间距减小5cm-1以上；D峰与G峰的强度比为0.08。
分散剂、润湿剂及稳定剂所涉品种均为市售常规商品。
本发明的低缺陷石墨烯导电浆料的制备方法的具体实施例如下：
实施例1
本实施例的低缺陷石墨烯导电浆料的制备方法，包括以下步骤：
1)预破碎：将5kg低缺陷石墨烯原料(CP1002型)与0.5kg乙醇混合，充分润湿后进行气流破碎，气流破碎(控制物料温度为40℃以下)1h后，收集气流破碎机的涡轮内粉料，得到石墨烯粉料，其粒度D50为60μm。
2)物料混合：将0.75kg聚乙烯吡咯烷酮(PVP K30)和0.05kg乙炔乙二醇预溶在100kg去离子水中，搅拌均匀后投入5kg石墨烯粉料，在20℃下高速分散1h，得到石墨烯混合液。
3)砂磨分散：将石墨烯混合液输送至砂磨机组，在20℃下循环砂磨4h后，补加0.05kg聚乙烯吡咯烷酮，继续循环砂磨1h，得到石墨烯分散液；砂磨时，砂磨介质为锆球，直径为0.3mm，填充量为砂磨腔体容积的75％。
4)稳定消泡：将石墨烯分散液泵入搅拌机料缸，加入0.2kg的羧甲基纤维素钠，低速(200r/min)分散1h，在-0.08MPa的真空度下低速搅拌0.5h，得到石墨烯浆料；将石墨烯浆料泵入过滤器和除铁器，流速为80L/h，即得成品浆料。
本实施例所得成品浆料的粒度D50为15μm，粘度为50mPa·s，铁杂质含量低于20ppm。
实施例2
本实施例的低缺陷石墨烯导电浆料的制备方法，包括以下步骤：
1)预破碎：将5kg低缺陷石墨烯原料(CP1001型)与1kg去离子水混合，充分润湿后在剪切分散机中进行剪切破碎(高速剪切2h，剪切速度为3000r/min；控制物料温度为40℃以下)，得到石墨烯粉料，粒度D50为83μm。
2)物料混合：将0.75kg十六烷基二苯基醚单磺酸钠、0.4kg烷基多聚葡萄糖和0.05kg乙炔乙二醇预溶在100kg去离子水中，搅拌均匀后投入5kg石墨烯粉料，在20℃下高速分散1h，得到石墨烯混合液。
3)砂磨分散：将石墨烯混合液输送至砂磨机组，在20℃下循环砂磨4h后，补加0.05kg十六烷基二苯基醚单磺酸钠，继续循环砂磨1h，得到石墨烯分散液；砂磨时，砂磨介质为锆球，直径为0.3mm，填充量为砂磨腔体容积的75％。
4)稳定消泡：将石墨烯分散液泵入搅拌机料缸，加入0.2kg的明胶，低速(200r/min)分散1h，在-0.08MPa的真空度下低速搅拌1h，得到石墨烯浆料；将石墨烯浆料泵入过滤器和除铁器，流速为80L/h，即得成品浆料。
本实施例所得成品浆料的粒度D50为14.3μm，粘度为45mPa·s，铁杂质含量低于20ppm。
实施例3
本实施例的低缺陷石墨烯导电浆料的制备方法，包括以下步骤：
1)预破碎：将8kg低缺陷石墨烯原料(CP1001型)与2.5kg去离子水混合，充分润湿后在剪切分散机中进行剪切破碎(高速剪切2h，剪切速度为5000r/min；控制物料温度为40℃以下)，得到石墨烯粉料，粒度D50为71μm。
2)物料混合：将0.75kg聚乙烯吡咯烷酮、0.04kg乙炔乙二醇和0.01kg正辛醇预溶在100kg去离子水中，搅拌均匀后投入8kg石墨烯粉料，在20℃下高速分散1h，得到石墨烯混合液。
3)砂磨分散：将石墨烯混合液输送至砂磨机组，在20℃下循环砂磨4h后，补加0.05kg聚乙烯吡咯烷酮，继续循环砂磨1h，得到石墨烯分散液；砂磨时，砂磨介质为锆球，直径为0.3mm，填充量为砂磨腔体容积的75％。
4)稳定消泡：将石墨烯分散液泵入搅拌机料缸，加入0.2kg的丁苯橡胶(JSRTRD2001)，低速(200r/min)分散1h，在-0.08MPa的真空度下低速搅拌1h，得到石墨烯浆料；将石墨烯浆料泵入过滤器和除铁器，流速为80L/h，即得成品浆料。
本实施例所得成品浆料的粒度D50为20μm，粘度为120mPa·s，铁杂质含量低于20ppm。
实施例4
本实施例的低缺陷石墨烯导电浆料的制备方法，包括以下步骤：
1)预破碎：将5kg低缺陷石墨烯原料(CP1001型)与1kg去离子水混合，充分润湿后在剪切分散机中进行剪切破碎(高速剪切1h，剪切速度为5000r/min；控制物料温度为40℃以下)，得到石墨烯粉料，粒度D50为67μm。
2)物料混合：将0.9kg聚乙烯吡咯烷酮、0.05kg乙炔乙二醇预溶在100kg去离子水中，搅拌均匀后投入5kg石墨烯粉料，在20℃下高速分散1h，得到石墨烯混合液。
3)砂磨分散：将石墨烯混合液输送至砂磨机组，在20℃下循环砂磨6h后，补加0.05kg聚乙烯吡咯烷酮，继续循环砂磨1h，得到石墨烯分散液；砂磨时，砂磨介质为锆球，直径为0.3mm，填充量为砂磨腔体容积的75％。
4)稳定消泡：将石墨烯分散液泵入搅拌机料缸，加入0.3kg的羧甲基纤维素钠(CMC-1390)，低速(200r/min)分散1h，在-0.08MPa的真空度下低速搅拌1h，得到石墨烯浆料；将石墨烯浆料泵入过滤器和除铁器，流速为80L/h，即得成品浆料。
本实施例所得成品浆料的粒度D50为11.3μm，粘度为70mPa·s，铁杂质含量低于20ppm。
实施例5
本实施例的低缺陷石墨烯导电浆料的制备方法，包括以下步骤：
1)预破碎：将5kg低缺陷石墨烯原料(CP1002型)与0.25kg去离子水混合，充分润湿后进行气流破碎，气流破碎(控制物料温度为40℃以下)1h后，收集气流破碎机的涡轮内粉料，得到石墨烯粉料，粒度D50为37μm。
2)物料混合：将0.75kg烷基多聚葡萄糖、0.01kg正辛醇预溶在100kg N-甲基吡咯烷酮中，搅拌均匀后投入5kg石墨烯粉料，在20℃下高速分散1h，得到石墨烯混合液。
3)砂磨分散：将石墨烯混合液输送至砂磨机组，在20℃下循环砂磨5h后，补加0.05kg烷基多聚葡萄糖，继续循环砂磨1h，得到石墨烯分散液；砂磨时，砂磨介质为锆球，直径为0.3mm，填充量为砂磨腔体容积的75％。
4)稳定消泡：将石墨烯分散液泵入搅拌机料缸，加入0.3kg的聚偏氟乙烯(PVDFhsv900)，低速(200r/min)分散1h，在-0.08MPa的真空度下低速搅拌1h，得到石墨烯浆料；将石墨烯浆料泵入过滤器和除铁器，流速为80L/h，即得成品浆料。
本实施例所得成品浆料的粒度D50为21μm，粘度为330mPa·s，铁杂质含量低于20ppm。
实施例6
本实施例的低缺陷石墨烯导电浆料的制备方法，包括以下步骤：
1)预破碎：将10kg低缺陷石墨烯原料(CP1001型)与0.5kg N-甲基吡咯烷酮混合，充分润湿后进行气流破碎，气流破碎(控制物料温度为40℃以下)1h后，收集气流破碎机的涡轮内粉料，得到石墨烯粉料，粒度D50为41μm。
2)物料混合：将0.75kg烷基多聚葡萄糖、0.01kg正辛醇预溶在100kg N-甲基吡咯烷酮中，搅拌均匀后投入10kg石墨烯粉料，在20℃下高速分散1h，得到石墨烯混合液。
3)砂磨分散：将石墨烯混合液输送至砂磨机组，在20℃下循环砂磨5h后，补加0.05kg聚乙烯吡咯烷酮，继续循环砂磨1h，得到石墨烯分散液；砂磨时，砂磨介质为锆球，直径为1mm，填充量为砂磨腔体容积的75％。
4)稳定消泡：将石墨烯分散液泵入搅拌机料缸，加入0.2kg的聚偏氟乙烯(PVDFhsv900)，低速(200r/min)分散1h，在-0.08MPa的真空度下低速搅拌1h，得到石墨烯浆料；将石墨烯浆料泵入过滤器和除铁器，流速为20L/h，即得成品浆料。
本实施例所得成品浆料的粒度D50为23μm，粘度为1600mPa·s，铁杂质含量低于20ppm。
实施例7
本实施例的低缺陷石墨烯导电浆料的制备方法，包括以下步骤：
1)预破碎：将10kg低缺陷石墨烯原料(CP1001型)与0.5kg二甲苯混合，充分润湿后进行气流破碎，气流破碎(控制物料温度为40℃以下)1h后，收集气流破碎机的涡轮内粉料，得到石墨烯粉料，粒度D50为20μm。
2)物料混合：将0.75kg聚乙二醇、0.01kg正辛醇预溶在100kg二甲苯中，搅拌均匀后投入10kg石墨烯粉料，在20℃下高速分散1h，得到石墨烯混合液。
3)砂磨分散：将石墨烯混合液输送至砂磨机组，在20℃下循环砂磨8h后，补加0.05kg聚乙二醇，继续循环砂磨1h，得到石墨烯分散液；砂磨时，砂磨介质为锆球，直径为1mm，填充量为砂磨腔体容积的75％。
4)稳定消泡：将石墨烯分散液泵入搅拌机料缸，加入0.2kg的导电炭黑(ECP600JD)，低速(200r/min)分散1h，在-0.08MPa的真空度下低速搅拌1h，得到石墨烯浆料；将石墨烯浆料泵入过滤器和除铁器，流速为10L/h，即得成品浆料。
本实施例所得成品浆料的粒度D50为11μm，粘度为2300mPa·s，铁杂质含量低于20ppm。
上述导电浆料在储能器件方面的应用的具体实施例，在以下实验例中进行说明。
对比例1
本对比例的石墨烯导电浆料的制备方法，与低缺陷石墨烯导电浆料的制备方法实施例5基本相同，区别仅在于，石墨烯原料为氧化还原石墨烯；不进行步骤1)的预破碎步骤，直接进行步骤2)-步骤4)制备得到石墨烯导电浆料。
对比例2
本对比例的石墨烯导电浆料的制备方法，与对比例1基本一致，区别仅在于，石墨烯原料为CP1002型低缺陷石墨烯。
实验例1
本实验例将低缺陷石墨烯导电浆料的制备方法实施例1和实施例5所得导电浆料在50℃加速老化下进行多重光散射测试，所得图谱如图1所示。
在相同测试条件下，实施例1的导电浆料的动力学不稳定指数TSI平均在0.25，比常规石墨负极浆料稳定。实施例5的导电浆料的动力学不稳定指数TSI平均在0.7，优于常见油系正极浆料的稳定性。
对对比例得到的石墨烯导电浆料在50℃加速老化下进行多重光散射测试，对比例1的导电浆料的动力学不稳定指数TSI平均在0.13，对比例2的导电浆料，测试48h的动力学不稳定指数TSI为3.1。由此可知，氧化还原石墨烯易于分散，由其制备的导电浆料容易获得良好的稳定性，而低缺陷石墨烯更难于分散，常规方法制备的导电浆料的稳定性较差。
实验例2
本实验例以低缺陷石墨烯导电浆料的制备方法实施例1的导电浆料制备活性炭极片。其中导电剂使用低缺陷石墨烯(通过实施例的低缺陷石墨烯导电浆料掺入)和导电炭黑，低缺陷石墨烯和导电炭黑的添加量分别为0.6wt％和4.8wt％。具体制备过程为：将活性炭、导电剂、聚四氟乙烯粘结剂、去离子水混合后球磨，制备电极浆料，电极浆料中活性炭、聚四氟乙烯粘结剂、去离子水的质量比为9:5:18，低缺陷石墨烯、导电炭黑在电极浆料中的含量分别为0.6wt％、4.8wt％；将电极浆料刮涂在铝箔上，再经烘干，即得140μm厚的活性炭极片。
对活性炭极片进行扫描电镜测试，结果如图2所示。由图2可以看出，活性炭极片中，石墨烯片的分散非常均匀，而且石墨片的完整度高，缺陷少，有利于构筑高效三维导电网络。
设计不同的活性炭极片配方，然后按相同方法制作50F软包双电层超级电容器，检测其内阻和倍率性能，结果如表1所示。
表1不同活性炭极片配方制成的双电层超级电容器的性能
由表2的实验结果可知，实施例制备的石墨烯导电浆料，保持了低缺陷石墨烯的高导电特性，同时在常规混浆工艺中易于分散，可用于提高超级电容器的倍率性能，使其在传统电容器领域更具竞争力。
实验例3
本实验例以低缺陷石墨烯导电浆料的制备方法实施例1的导电浆料制备523型镍钴锰三元极片，其中导电剂使用低缺陷石墨烯和导电炭黑，添加量分别为0.5wt％和1wt％，具体制备过程为：将523型镍钴锰三元材料、导电剂、聚偏氟乙烯、N-甲基吡咯烷酮混合后球磨，制备电极浆料，电极浆料中523型镍钴锰三元材料、聚偏氟乙烯粘结剂、N-甲基吡咯烷酮的质量比为9:5:9，低缺陷石墨烯、导电炭黑在电极浆料中的含量分别为0.5wt％、1wt％；将电极浆料刮涂在铝箔上，再经烘干，即得70μm厚的523型镍钴锰三元极片。
对镍钴锰三元极片进行扫描电镜测试，结果如图3所示。由图3可以看出，极片中低缺陷石墨烯的片层数少，而且均匀的掺混在镍钴锰三元材料的颗粒之间。
设计不同的镍钴锰三元极片配方，然后按相同方法制作成1Ah软包锂离子电池，检测其内阻和放电倍率性能，结果如表2所示。
表2不同镍钴锰三元极片配方制作的软包锂离子电池的性能
由表2的实验结果可知，实施例制备的石墨烯导电浆料，在保持低缺陷石墨烯优异导电特性同时，避免片层回叠，实际使用中易于分散，可用于增强锂离子电池倍率性能，或提高质量比能量。

Claims (8)

1.一种低缺陷石墨烯导电浆料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)预破碎：对低缺陷石墨烯原料进行破碎处理，制得石墨烯粉料；所述低缺陷石墨烯原料的拉曼光谱具有2D峰，且2D峰与G峰的间距与石墨的2D峰与G峰的间距减小5cm-1以上；D峰与G峰的强度比不大于0.1；
2)物料混合：将石墨烯粉料、分散剂、润湿剂和溶剂混合均匀，得到石墨烯混合液；
3)砂磨分散：将石墨烯混合液进行砂磨分散，即得。
2.如权利要求1所述的低缺陷石墨烯导电浆料的制备方法，其特征在于，步骤1)中，破碎处理前，向低缺陷石墨烯原料中加入溶剂进行润湿，低缺陷石墨烯原料与溶剂的质量比为(2-20):1。
3.如权利要求1或2所述的低缺陷石墨烯导电浆料的制备方法，其特征在于，步骤3)中，砂磨分散后得到的研磨分散液中固相颗粒的粒度D50为5-40μm。
4.如权利要求1或2所述的低缺陷石墨烯导电浆料的制备方法，其特征在于，步骤2)的石墨烯混合液中，低缺陷石墨烯的质量浓度为1-15％，分散剂的质量浓度为0.1-2％，润湿剂的质量浓度为0.01-0.5％。
5.如权利要求4所述的低缺陷石墨烯导电浆料的制备方法，其特征在于，所述分散剂为十二烷基磺酸钠、十六烷基二苯基醚单磺酸钠、烷基苯磺酸苯酯、烷基多聚葡萄糖、环氧乙烷和环氧丙烷共聚物、脂肪醇烷氧基化物、羟丙基甲基纤维素、聚乙二醇、聚丙烯酸酯、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯吡咯烷酮衍生物中的一种或多种组合。
6.如权利要求4所述的低缺陷石墨烯导电浆料的制备方法，其特征在于，所述润湿剂为正辛醇、聚氧乙烯烷基酚醚、聚氧乙烯脂肪醇醚、聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物、氟碳表面活性剂、乙炔类表面活性剂中的一种或多种组合。
7.如权利要求1或2所述的低缺陷石墨烯导电浆料的制备方法，其特征在于，在研磨分散后，将所得研磨分散液和稳定剂混合、消泡，即得。
8.一种如权利要求1所述的低缺陷石墨烯导电浆料的制备方法所得导电浆料在储能器件方面的应用。
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