CN110620237A - 一种导电浆料及其制备方法和应用、电池 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种导电浆料及其制备方法和应用、电池,涉及电池技术领域,以提高电池充电和放电的综合性能。该导电浆料包括改性石墨烯、碳纳米管、导电炭黑、分散剂和溶剂,改性石墨烯具有含氧官能团和缺陷。该导电浆料的制备方法包括:对石墨类材料进行预处理,获得具有含氧官能团和缺陷的改性石墨烯;将改性石墨烯、碳纳米管、导电炭黑、分散剂、溶剂混合均匀,获得导电浆料。本发明用于电池。
Description
技术领域
本发明涉及电池技术领域,尤其涉及一种导电浆料及其制备方法和应用、电池。
背景技术
随着能源与环境问题的日显突出,电动汽车的发展势在必行。其中,锂离子电池具有较高的能量密度及较高的比功率,被公认为是最具发展潜力的电动汽车动力电池。
然而,锂离子电池的正极材料一般为过渡金属氧化物或过渡金属的磷酸盐,它们的电导率低,一般是半导体或者是绝缘体,为了改善锂离子电池的导电性,在电池制备的过程中必须加入导电浆料。但是,利用现有的导电浆料不足以满足电动汽车动力电池的需求,因此,需要提供更加优质的导电浆料以提高电极材料充电和放电的综合性能,从而提高电池充电和放电的综合性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种导电浆料及其制备方法和应用、电池,以提高电池充电和放电的综合性能。
为了实现上述目的,本发明提供一种导电浆料,该导电浆料包括改性石墨烯、碳纳米管、导电炭黑、分散剂和溶剂,所述改性石墨烯具有含氧官能团和缺陷。
与现有技术相比,本发明提供的导电浆料的导电剂由改性石墨烯、碳纳米管和导电炭黑组成。当该导电浆料用于制备电池时,改性石墨烯为二维平面碳材料,可以附着在电池中的活性物质上,与电池中的活性物质形成点面接触,为活性物质提供大量的导电接触位点,使电子能够在二维平面内传导;碳纳米管为一维碳纳米材料,与电池中的活性物质为点线接触,在活性物质间充当“导线”的作用,使得电子能够沿碳纳米管进行远距离的传导,在活性物质间穿插形成网状结构;因此,改性石墨烯和碳纳米管高效的结合,可以形成相互交联的三维立体导电网络,提供更加丰富的导电网络,从而获得的导电浆料具有更高的导电效率。导电炭黑为较小的颗粒,与电池中的活性物质为点点接触,可以渗入活性物质颗粒间的空隙、改性石墨烯与活性物质间的空隙以及碳纳米管与活性物质间的空隙,充分增加活性物质的利用率,以进一步的提高获得的导电浆料的导电效率。
由上述可知,改性石墨烯、碳纳米管和导电炭黑有着良好的互补趋势,故将改性石墨烯、碳纳米管和导电炭黑结合起来,可使三者在空间上形成相互交联的三维立体导电网络,从而获得的导电浆料具有更高的导电效率,进而提高了利用该导电浆料制备的电池的充电和放电的综合性能。
另外,本发明提供的导电浆料中的改性石墨烯具有含氧官能团和缺陷,改性石墨烯具有的含氧官能团提高了改性石墨烯与溶剂和分散剂等有机高分子的亲和力,不仅易于分散,且使得改性石墨烯与溶剂和分散剂等有机高分子形成了更好的结合,防止了改性石墨烯片层团聚沉降,稳定性较高;改性石墨烯具有的缺陷可以嵌入碳纳米管和导电炭黑颗粒,进一步的防止改性石墨烯的团聚,且增强了改性石墨烯与其他组分在空间上的协同效应,使得改性石墨烯、碳纳米管和导电炭黑所制得的复配浆料的稳定性得以较大幅度提升。
本发明还提供了上述导电浆料的制备方法,包括:对石墨类材料进行预处理,获得具有含氧官能团和缺陷的改性石墨烯;将所述改性石墨烯、碳纳米管、导电炭黑、分散剂、溶剂混合均匀,获得导电浆料。
与现有技术相比,本发明提供的导电浆料的制备方法有益效果与上述技术方案所提供的导电浆料的有益效果相同,在此不做赘述。
本发明还提供了上述导电浆料在电池中的应用。
与现有技术相比,本发明提供的导电浆料在电池中的应用的有益效果与上述技术方案所提供的导电浆料的有益效果相同,在此不做赘述。
本发明还提供了一种电池,包括上述导电浆料。
与现有技术相比,本发明提供的电池的有益效果与上述技术方案所提供的导电浆料的有益效果相同,在此不做赘述。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本发明的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1为本发明实施例提供的导电浆料的制备方法的流程图之一;
图2为本发明实施例提供的导电浆料的制备方法的流程图之二;
图3为本发明实施例提供的导电浆料的制备方法的流程图之三;
图4为本发明实施例提供的导电浆料的制备方法的流程图之四;
图5为本发明实施例提供的导电浆料的制备方法的流程图之五;
图6为本发明实施例提供的导电浆料的制备方法的流程图之六;
图7为本发明实施例提供的导电浆料的制备方法的流程图之七。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
锂离子电池是一种二次电池(充电电池),它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。其具有较高的能量密度、良好的循环性能、无记忆效应等特点,成为近几年来研究者们关注的焦点。
目前,在锂离子电池的制备过程中,通常加入碳材料为主的导电浆料。例如,在锂离子电池的制备过程中加入导电炭黑浆料;例如,在锂离子电池正极的制备过程中加入石墨烯浆料;又例如,在锂离子电池正极的制备过程中加入碳纳米管浆料。其中,导电炭黑具有较大的比表面积,能够与正负极活性材料形成链式导电结构,有助于提高电子导电率;石墨烯是一种二维柔性平面炭材料,可以附着在正负极活性物质颗粒上,为正负极活性物质颗粒提供大量的导电接触位点;碳纳米管具有巨大的长径比,较低添加量就能形成高效电子传输网络。
但是,单一组分碳材料作为导电剂的导电浆料制备的锂离子电池已无法满足电动汽车动力电池的需求,且各有不同的缺点。例如:以石墨烯为导电剂,电池中可形成一个大面积的导电网络,但是却难以使活性物质被完全覆盖,且石墨烯易发生沉降,稳定性差;例如,以碳纳米管为导电剂,可以在活性物质间穿插形成网状结构,但是分散困难,且成本太高;又例如,以导电炭黑为导电剂,导电浆料的导电性太差。因此,需要开发新型复合的导电浆料,即利用多种碳材料组合形成复合型导电浆料,充分发挥不同碳材料在电极材料中的协同效应,提升电极材料充放电过程中的稳定性。
本发明实施例提供一种导电浆料,该导电浆料包括改性石墨烯、碳纳米管、导电炭黑、分散剂和溶剂,改性石墨烯具有含氧官能团和缺陷。
其中,上述导电浆料的制备过程包括:首先,对石墨类材料进行预处理,以获得具有含氧官能团和缺陷的改性石墨烯;然后,将改性石墨烯、碳纳米管、导电炭黑、分散剂、溶剂混合均匀,获得导电浆料。
由上述可知,本发明提供的导电浆料的导电剂由改性石墨烯、碳纳米管和导电炭黑组成。当该导电浆料用于制备电池时,改性石墨烯为二维平面碳材料,可以附着在电池中的活性物质上,与电池中的活性物质形成点面接触,为活性物质提供大量的导电接触位点,使得电子能够在二维平面内传导;碳纳米管为一维碳纳米材料,与电池中的活性物质为点线接触,在活性物质间充当“导线”的作用,使电子能够沿碳纳米管进行远距离的传导,在活性物质间穿插形成网状结构;因此,改性石墨烯和碳纳米管高效的结合,可以形成相互交联的三维立体导电网络,提供更加丰富的导电网络,从而获得的导电浆料具有更高的导电效率。导电炭黑为较小的颗粒,与电池中的活性物质为点点接触,可以渗入活性物质颗粒间的空隙、改性石墨烯与活性物质间的空隙以及碳纳米管与活性物质间的空隙,充分增加活性物质的利用率,以进一步的提高获得的导电浆料的导电效率。
另外,本发明提供的导电浆料中的改性石墨烯具有含氧官能团和缺陷,改性石墨烯具有的含氧官能团提高了改性石墨烯与溶剂和分散剂等有机高分子的亲和力,不仅易于分散,且使得改性石墨烯与溶剂和分散剂等有机高分子形成了更好的结合,防止了改性石墨烯片层团聚沉降,稳定性较高;改性石墨烯具有的缺陷可以嵌入碳纳米管和导电炭黑颗粒,进一步的防止改性石墨烯的团聚,且增强了改性石墨烯与其他组分在空间上的协同效应,使得改性石墨烯、碳纳米管和导电炭黑所制得的复配浆料的稳定性得以较大幅度提升。
在一些实施例中,上述改性石墨烯具有的缺陷并不唯一,例如:上述缺陷可以为形成在改性石墨烯的片层上的孔状结构,也可以为改性石墨烯片层上形成的凹坑。此时,在将改性石墨烯、碳纳米管、导电炭黑、分散剂和溶剂研磨的过程中,碳纳米管和导电炭黑颗粒可以嵌入改性石墨烯的片层上的孔状结构或凹坑内,进一步的防止改性石墨烯的团聚,且增强了改性石墨烯与导电炭黑和碳纳米管在空间上的协同效应,进而获得的导电浆料具有更高的导电效率。
在导电浆料的制备过程中,改性石墨烯的层数和碳纳米管的管径、纯度以及比表面积均会对获得的导电浆料的导电性产生影响。
例如:当上述改性石墨烯的层数太厚时,在导电浆料的制备过程中,改性石墨烯容易产生沉降,影响获得导电浆料的导电性能;当上述改性石墨烯的层数太薄时,在导电浆料的制备过程中,改性石墨烯容易漂浮在导电浆料的表面进而产生团聚。基于此,上述改性石墨烯的层数为10层~50层,这样将改性石墨烯、碳纳米管和导电炭黑组合获得的导电浆料的导电效率较高,稳定性较高。
又例如:当碳纳米管的长径比比较小时,碳纳米管与电池中的活性物质的接触面积较小,碳纳米管形成的导电通道的连接距离较短,限制了电子在活性物质与碳纳米管之间的转移,进而导致获得的导电浆料的导电效率较低;当碳纳米管的长径比比较大时,长纤维状的碳纳米管容易纠缠在一起,不便于分散均匀;当利用纯度比较低的碳纳米管作为导电剂时,会影响最终制备的电池的使用寿命以及安全性。基于此,为了提高电池性能,降低导电浆料的制备难度,碳纳米管的纯度大于98.5%,碳纳米管的管径为8nm~50nm,碳纳米管的长度为1μm~20μm,且通常为酸洗后缠绕管。此时,碳纳米管的长径比比较小、纯度比较高,不仅便于碳纳米管分散均匀,而且获得的导电浆料用于电池时,电池的使用寿命较长、安全性较高。
在一些实施例中,若上述溶剂加入量过少,则在将改性石墨烯、碳纳米管、导电炭黑、分散剂和溶剂混合的过程中,改性石墨烯、碳纳米管、导电炭黑、分散剂和溶剂形成的导电浆料的粘度高,难以分散均匀。若上述溶剂加入量过多,则导电浆料的固含量较低,则获得的导电浆料所含有的导电剂较少,在利用该导电浆料制备电池时,导电浆料所提供的电子导电通道少,不利于大电流充放电,从而使得电池的高倍率的充放电性能下降。基于此,上述溶剂的质量占导电浆料的质量的75%~95%。在这种情况下,导电浆料的制备过程中,导电浆料内部的固体颗粒便于分散均匀。
在一些实施例中,若上述分散剂加入量过少,则在将改性石墨烯、碳纳米管、导电炭黑、分散剂和溶剂混合均匀时,将改性石墨烯、碳纳米管、导电炭黑与溶剂等有机高分子的亲和力较低,难以分散均匀;若上述分散剂加入量过多,则分散剂在溶剂中析出,存在浪费,成本较高。另外,由于本发明实施例的改性石墨烯具有的含氧官能团,改性石墨烯与溶剂和分散剂等有机高分子的亲和力较高,因此,可以在使用较少分散剂的情况下,将改性石墨烯、碳纳米管、导电炭黑在溶剂中分散均匀,获得符合要求的导电浆料。基于此,上述分散剂的质量占导电浆料的质量的0.5%~3%,在使用较少的分散剂的情况下,可以将改性石墨烯、碳纳米管、导电炭黑在溶剂中分散均匀,获得符合要求的导电浆料。
当上述溶剂的质量占导电浆料的质量的75%~95%时,导电浆料的固含量为5%~25%,其中,改性石墨烯的质量占导电浆料的质量的0.1%~8%,碳纳米管的质量占导电浆料的质量的0.1%~5%,导电炭黑的质量占导电浆料的质量的0.1%~8%。在这种情况下,由于石墨烯和导电炭黑的价格比碳纳米管的价格便宜,因此,可以在导电浆料的导电性不大幅降低的前提下,降低碳纳米管所使用的量,成本较低。当然,上述改性石墨烯的含量、碳纳米管的含量和导电炭黑的含量也可以根据实际情况进行调整。
在一些实施例中,上述导电浆料的固体颗粒的细度值小于30μm,这样的导电浆料在制备电池时,有助于提高电池膜层质量、降低电池膜层内部缺陷,且提高电池的耐电压特性。
在将改性石墨烯、碳纳米管和导电炭黑混合均匀的过程中,浆料仍可能出现粘度过大的现象,例如,浆料出现完全膏状化无流动性的现象。此时,为了降低浆料的粘度,上述导电浆料还包括粘度调节剂,粘度调节剂为具有极性的有机物,示例性的,粘度调节剂为十二烷基硫酸钠、十六烷基三甲基溴化铵、萘磺酸钠盐、木质素磺酸钠中的一种或多种组合。
上述改性石墨烯的选择多种多样,例如:改性石墨烯为改性天然石墨类材料、改性人工石墨类材料中的一种或多种组合,示例性的,改性石墨烯为改性膨胀石墨、改性可膨胀石墨、改性石墨烯粉、改性天然鳞片石墨中的一种或多种组合,但不仅限于此。
上述溶剂的选择多种多样,例如:溶剂为去离子水、N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、甲醇、乙醇、丙酮、四氢呋喃、异丙醇、乙醚、环氧丙烷、苯乙烯、全氯乙烯、三乙醇胺、乙烯乙二醇醚、乙二醇二甲醚、苯、甲苯、二甲苯、氯苯、二氯苯、二氯甲烷或醋酸甲酯中的一种或多种组合,但不仅限于此。同样的,上述分散剂的选择多种多样,例如:分散剂为聚乙二醇、聚丙烯酸钠、聚乙烯吡咯烷酮、聚苯磺酸钠、聚酰亚胺中的一种或多种组合。
如图1所示,本发明实施例还提供一种上述导电浆料的制备方法,该导电浆料的制备方法包括:
步骤S100:对石墨类材料进行预处理,获得具有含氧官能团和缺陷的改性石墨烯。其中,上述石墨类材料为天然石墨类材料、人工石墨类材料中的一种或多种组合,示例性的,石墨类材料为膨胀石墨、可膨胀石墨、石墨烯粉、天然鳞片石墨中的一种或多种组合,但不仅限于此;由于氧化的随机性,含氧官能团的分布不固定,且含氧官能团可以为羧基、羟基、环氧基等。
步骤S200:将改性石墨烯、碳纳米管、导电炭黑、分散剂、溶剂混合均匀,获得导电浆料。其中,混合均匀是改性石墨烯、碳纳米管、导电炭黑和分散剂在溶剂分布均一化的过程,该过程可以是改性石墨烯、碳纳米管、导电炭黑和分散剂仅仅在空间上的位置的变化,也可以是改性石墨烯、碳纳米管、导电炭黑和分散剂既有粒子粒度的减小,也有位置的变化。根据上面提到的,导电浆料的固体颗粒的细度值对电池性能存在较大影响,导电浆料的固体颗粒的细度值需要进行控制。基于此,通常选用剥离、分散设备将改性石墨烯、碳纳米管、导电炭黑、分散剂、溶剂混合均匀,即改性石墨烯、碳纳米管、导电炭黑和分散剂既有粒子粒度的减小,也有位置的变化。例如:采用剥离、分散设备将改性石墨烯、碳纳米管、导电炭黑、分散剂、溶剂混合均匀,该剥离、分散设备可以是具有剪切、剥离效果的设备,示例性的,剥离、分散设备可为高压均质机、砂磨机、超声分散机中的一种或多种组合。
需要说明的是,上述改性石墨烯、碳纳米管、导电炭黑、分散剂和溶剂的种类以及含量参照前文导电浆料所包括的改性石墨烯、碳纳米管、导电炭黑、分散剂和溶剂的描述,与上述相同,在此不做赘述。
与现有技术相比,本发明提供的导电浆料的制备方法有益效果与上述技术方案所提供的导电浆料的有益效果相同,在此不做赘述。
参照图2,上述对石墨类材料进行预处理,获得具有含氧官能团和缺陷的改性石墨烯,包括:
步骤S110:将石墨类材料、分散剂和溶剂混合均匀,获得石墨分散液。其中,该混合均匀是石墨类材料和分散剂在溶剂分布均一化的过程,该过程可以是石墨类材料和分散剂仅仅在空间上的位置的变化,也可以是石墨类材料和分散剂既有粒子粒度的减小,也有位置的变化。基于此,通常选用机械搅拌的方式将石墨类材料、分散剂和溶剂混合均匀,即仅将石墨类材料和分散剂分布均一化,但不改变颗粒的大小,操作过程简单,成本较低。
需要说明的是,由于步骤S200同样的需要分散剂与溶剂混合,为了简化工艺流程,上述将石墨类材料、分散剂和溶剂混合均匀可以先将分散剂和溶剂混合均匀,获得混合溶液。此时,步骤S200可以直接利用该混合溶液与改性石墨烯、碳纳米管和导电炭黑混合,工艺流程简单,操作更加简便。其中,将分散剂和溶剂混合均匀可以利用分散罐进行机械分散,分散桨叶转速450r/min~750r/min,分散时间20min~60min。
步骤S120:采用高压均质机、砂磨机、超声分散机中的至少一种对石墨分散液所含有的石墨类材料进行剥离处理,获得石墨烯悬浮液。
下面以高压均质机为例说明剥离分散设备对石墨分散液所含有的石墨类材料进行剥离处理,获得石墨烯悬浮液的过程。以下说明仅用于解释,并不用于限定。
上述采用高压均质机、砂磨机、超声分散机中的至少一种对石墨分散液所含有的石墨类材料进行剥离处理,获得石墨烯悬浮液包括:
在50MPa~300Mpa的压力下,利用高压均质机对石墨烯分散液所含有的石墨类材料进行剥离处理,获得石墨烯悬浮液。参照前文提到的改性石墨烯的层数为10层~50层,故石墨烯的层数也应该为10层~50层,高压均质机的剥离时间根据石墨烯的层数而定,通常上述高压均质机的剥离时间通常为0.1h~6h。
步骤S130:将石墨烯悬浮液所含有的溶剂去除,获得石墨烯。其中,将石墨烯悬浮液所含有的溶剂去除的方法并不唯一,例如:将石墨烯悬浮液进行过滤处理,获得石墨烯,工艺简单,成本低廉。
步骤S140:对石墨烯进行氧化处理,获得具有含氧官能团和缺陷的改性石墨烯。
应理解对石墨烯进行氧化处理的方法多种多样,下面以利用氧化性溶液为例说明对石墨烯进行氧化处理,获得具有含氧官能团和缺陷的改性石墨烯的过程。以下说明仅用于解释,并不用于限定。
参照图3,上述对石墨烯进行氧化处理,获得具有含氧官能团和缺陷的改性石墨烯包括:
步骤S141:利用氧化性溶液将石墨烯进行氧化,获得氧化石墨烯。其中,氧化性溶液为浓硫酸、浓硝酸、浓盐酸、高锰酸钾、高氯酸钾、硝酸钾、双氧水中的一种或多种组合。其中,浓硫酸的质量分数浓度通常大于或等于70%,浓硝酸的质量分数浓度通常大于或等于68%,浓盐酸的质量分数浓度通常大于20%。另外,上述氧化并不是要求完全氧化,可以部分氧化,氧化的时间通常为10min~360min。
步骤S142:去除氧化石墨烯表面的氧化剂,获得具有含氧官能团和缺陷的改性石墨烯。具体的,氧化石墨烯从氧化性溶液中过滤获得,此时,利用大量的去离子水洗涤该氧化石墨烯,直至呈现中性的状态(即去除氧化剂),最后进行冷冻干燥或者在真空条件下或60℃~80℃的空气条件下烘干。
导电碳黑颗粒在长时间的研磨后,会受到超额的剪切、碰撞、破碎等作用力效果,容易破坏了导电炭黑颗粒间的链状结构,从而无法起到构建连续导电网络的作用,导致获得的导电浆料失效。基于此,如图4所示,上述将改性石墨烯、碳纳米管、导电炭黑、分散剂、溶剂混合均匀,获得导电浆料包括:
步骤S210:将改性石墨烯、碳纳米管、分散剂和溶剂混合均匀,获得复配浆料。通常选用剥离、分散设备将改性石墨烯、碳纳米管、分散剂和溶剂混合均匀,即改性石墨烯、碳纳米管和分散剂既有粒子粒度的减小,也有位置的变化。
步骤S220:将复配浆料与导电炭黑混合均匀,获得导电浆料。通常选用剥离、分散设备将复配浆料与导电炭黑混合均匀,即复配浆料内所含有的固体颗粒与导电炭黑颗粒既有粒子粒度的减小,也有位置的变化。
此时,在石墨烯、碳纳米管、分散剂和溶剂混合均匀,获得复配浆料之后,再添加导电炭黑,将导电炭黑与复配浆料内混合均匀后,因此,与先加入导电炭黑再加入其他组分或将所有组分一起混合相比,减少了导电炭黑的处理时间,进而防止导电碳黑经受超额的剪切、碰撞、破碎等作用力效果,避免了由于导电炭黑颗粒间的链状结构破坏而导致导电浆料失效的情况发生。
参照图5和图6,上述将改性石墨烯、碳纳米管、分散剂和溶剂混合均匀的方案有以下两种:
方案一:如图5所示,上述将改性石墨烯、碳纳米管、分散剂和溶剂混合均匀,获得复配浆料包括:
步骤S2111:将改性石墨烯、分散剂和溶剂混合均匀,获得第一预分散浆料。通常选用机械搅拌的方式将改性石墨烯、分散剂和溶剂混合均匀,即仅将改性石墨烯和分散剂分布均一化,但不改变颗粒的大小,操作过程简单,成本较低。
步骤S2112:对第一预分散浆料进行研磨,直至第一预分散浆料的细度值满足预设指标,获得改性石墨烯浆料。通常利用砂磨机进行精细研磨,砂磨机转速在100r/min~4000r/min,砂磨时间通常为1h~20h。其中,砂磨过程中采用刮板细度计动态检测浆料的细度值,研磨时间根据浆料的分散效果及浆料的细度而定。上述预设指标为细度值小于30μm。
其中,在对第一预分散浆料进行研磨的过程中,当第一预分散浆料的粘度不满足预设粘度指标时,上述导电浆料的制备方法还包括:向第一预分散浆料内添加粘度调节剂,粘度调节剂的质量占第一预分散浆料的质量的0.01%~0.2%。该预设粘度指标为小于或等于20000mPa·s,粘度调节剂的种类参照前文导电浆料所包括的粘度调节剂的描述,与上述相同,在此不做赘述。
步骤S2113:将改性石墨烯浆料和碳纳米管混合均匀,获得第二预分散浆料。通常选用机械搅拌的方式将改性石墨烯浆料与碳纳米管混合均匀,即仅将改性石墨烯浆料所含有的固体颗粒和碳纳米管分布均一化,但不改变颗粒的大小,操作过程简单,成本较低。
步骤S2114:对第二预分散浆料进行研磨,直至第二预分散浆料的细度值满足预设指标,获得复配浆料。通常利用砂磨机进行精细研磨,砂磨机转速在100r/min~4000r/min,砂磨时间通常为1h~20h。其中,砂磨过程中采用刮板细度计动态检测浆料的细度值,研磨时间根据浆料的分散效果及浆料的细度而定。上述预设指标为细度值小于30μm。
其中,在对第二预分散浆料进行研磨的过程中,当第二预分散浆料的粘度不满足预设粘度指标时,上述导电浆料的制备方法还包括:向第二预分散浆料内添加粘度调节剂,粘度调节剂的质量占第二预分散浆料的质量的0.01%~0.2%。该预设粘度指标为小于或等于20000mPa·s,粘度调节剂的种类参照前文导电浆料所包括的粘度调节剂的描述,与上述相同,在此不做赘述。
方案二:如图6所示,上述将改性石墨烯、碳纳米管、分散剂和溶剂混合均匀,获得复配浆料包括:
步骤S2121:将改性石墨烯、分散剂和溶剂混合均匀,获得第一预分散浆料。通常选用机械搅拌的方式将改性石墨烯、分散剂和溶剂混合均匀,即仅将改性石墨烯和分散剂分布均一化,但不改变颗粒的大小,操作过程简单,成本较低。
步骤S2122:对第一预分散浆料进行研磨,直至第一预分散浆料的细度值满足预设指标,获得改性石墨烯浆料。通常利用砂磨机进行精细研磨,使得第一预分散浆料的细度值满足预设指标,预设指标为细度值小于30μm。
其中,在对第一预分散浆料进行研磨的过程中,当第一预分散浆料的粘度不满足预设粘度指标时,上述导电浆料的制备方法还包括:向第一预分散浆料内添加粘度调节剂,粘度调节剂的质量占第一预分散浆料的质量的0.01%~0.2%。该预设粘度指标为小于或等于20000mPa·s,粘度调节剂的种类参照前文导电浆料所包括的粘度调节剂的描述,与上述相同,在此不做赘述。
步骤S2123:将碳纳米管、分散剂和溶剂混合均匀,获得第二预分散浆料。通常选用机械搅拌的方式将碳纳米管、分散剂和溶剂混合均匀,即仅将碳纳米管和分散剂分布均一化,但不改变颗粒的大小,操作过程简单,成本较低。
步骤S2124:对第二预分散浆料进行研磨,直至第二预分散浆料的细度值满足预设指标,获得碳纳米管浆料。通常利用砂磨机进行精细研磨,使得第二预分散浆料的细度值满足预设指标,同样的,预设指标为细度值小于30μm。
其中,在对第二预分散浆料进行研磨的过程中,当第二预分散浆料的粘度不满足预设粘度指标时,上述导电浆料的制备方法还包括:向第二预分散浆料内添加粘度调节剂,粘度调节剂的质量占第二预分散浆料的质量的0.01%~0.2%。该预设粘度指标为小于或等于20000mPa·s,粘度调节剂的种类参照前文导电浆料所包括的粘度调节剂的描述,与上述相同,在此不做赘述。
步骤S2125:将改性石墨烯浆料和碳纳米管浆料混合均匀,获得复配浆料。通常选用机械搅拌的方式将改性石墨烯浆料和碳纳米管浆料混合均匀,即仅将改性石墨烯浆料和碳纳米管浆料所含有的固体颗粒分布均一化,但不改变颗粒的大小,操作过程简单,成本较低。
方案二相比于方案一,方案二的制备过程所耗费的时间较短,节省1h~4h。但是,由于方案二待分散浆料的浓度升高了约一倍,因此,方案二的分散难度较大,分散效果较方案一略有下降。具体采用上述哪种混合方式将改性石墨烯、碳纳米管、分散剂和溶剂混合均匀可以根据实际情况进行选择。
参照图7,上述将复配浆料与导电炭黑混合均匀,获得导电浆料,具体包括:
步骤S221:向复配浆料内加入导电炭黑混合均匀,获得第三预分散浆料。通常选用机械搅拌的方式将复配浆料和导电炭黑混合均匀,即仅将复配浆料所含有的固体颗粒和导电炭黑分布均一化,但不改变颗粒的大小,操作过程简单,成本较低。
步骤S222:对第三预分散浆料进行研磨,直至第三预分散浆料的细度值满足预设指标,获得导电浆料。通常利用砂磨机进行精细研磨,砂磨机转速在100r/min~4000r/min,砂磨时间通常为1h~20h。其中,砂磨过程中采用刮板细度计动态检测浆料的细度值,研磨时间根据浆料的分散效果及浆料的细度而定。上述预设指标为细度值小于30μm。
其中,在对第三预分散浆料进行研磨的过程中,当第三预分散浆料的粘度不满足预设粘度指标时,上述导电浆料的制备方法还包括:向第三预分散浆料内添加粘度调节剂,粘度调节剂的质量占第三预分散浆料的质量的0.01%~0.2%。该预设粘度指标为小于或等于20000mPa·s,粘度调节剂的种类参照前文导电浆料所包括的粘度调节剂的描述,与上述相同,在此不做赘述。
另外,在上述将改性石墨烯、碳纳米管、导电炭黑、分散剂、溶剂混合均匀的过程中,控制混合温度小于40℃,以避免高温对溶剂、分散剂和其他化学助剂造成不可逆转的破坏或损失。具体的,在利用机械设备混合均匀的过程中,向机械设备通冷却循环水,以控制混合温度小于40℃。
实施例一
本发明实施例提供了一种导电浆料的制备方法,该导电浆料的制备方法包括:
第一步:将聚乙烯吡咯烷酮和N-甲基吡咯烷酮置于分散罐内,在600r/min的转速下分散30min,获得混合溶液。
第二步:将膨胀石墨和混合溶液置于高压均质机中,在200Mpa下均质2h,获得石墨烯悬浮液。
第三步:过滤石墨烯悬浮液,获得石墨烯。
第四步:将石墨烯置于浓硫酸:浓硝酸摩尔比为1:1的氧化性溶液中浸泡30min,过滤获得氧化石墨烯。
第五步:利用去离子水洗涤氧化石墨烯,以去除氧化石墨烯表面的氧化性溶液,然后在80℃下烘干,获得改性石墨烯,改性石墨烯的层数为20层。
第六步:将改性石墨烯与上述混合溶液搅拌混合均匀,获得第一预分散浆料。
第七步:利用砂磨机对第一预分散浆料进行砂磨,砂磨机的转速为1500r/min,检测到第一预分散浆料的细度值为26μm,小于30μm,砂磨时间为30min,获得改性石墨烯浆料。
第八步:将碳纳米管和改性石墨烯浆料搅拌均匀,获得第二预分散浆料。
第九步:利用砂磨机对第二预分散浆料进行砂磨,砂磨机的转速为2500r/min,检测到第二预分散浆料的细度值为25μm,小于30μm,砂磨时间为3h,获得复配浆料。
第十步:向复配浆料内加入导电炭黑搅拌混合均匀,获得第三预分散浆料。
第十一步:利用砂磨机对第三预分散浆料进行砂磨,砂磨机的转速为1500r/min,检测到第三预分散浆料的细度值为25μm,小于30μm,砂磨时间为1h,获得导电浆料。
其中,聚乙烯吡咯烷酮的质量占导电浆料的质量的3%,N-甲基吡咯烷酮的质量占导电浆料的质量的85%,改性石墨烯的质量占导电浆料的质量的3%,碳纳米管的质量占导电浆料的质量的5%,导电碳黑的质量占导电浆料的质量的4%。碳纳米管的纯度为98.9%,碳纳米管的管径为50nm,碳纳米管的管长为20μm。另外,上述砂磨过程中,向砂磨机通冷却循环水,以保持研磨腔内的物料的温度低于40℃。
实施例二
本发明实施例提供了一种导电浆料的制备方法,该导电浆料的制备方法包括:
第一步:将聚乙二醇和去离子水置于分散罐内,在500r/min的转速下分散20min,获得混合溶液。
第二步:将可膨胀石墨和混合溶液置于高压均质机中,在300Mpa下均质2.5h,获得石墨烯悬浮液。
第三步:过滤石墨烯悬浮液,获得石墨烯。
第四步:将石墨烯置于浓硫酸中浸泡10min,过滤获得氧化石墨烯。
第五步:利用去离子水洗涤氧化石墨烯,以去除氧化石墨烯表面的浓硫酸,然后冷冻干燥,获得改性石墨烯,改性石墨烯的层数为15层。
第六步:将改性石墨烯与上述混合溶液搅拌混合均匀,获得第一预分散浆料。
第七步:利用砂磨机对第一预分散浆料进行砂磨,砂磨机的转速为1500r/min,检测到第一预分散浆料的细度值为26μm,小于30μm,砂磨时间为30min,获得改性石墨烯浆料。
第八步:将碳纳米管和上述混合溶液搅拌混合均匀,获得第二预分散浆料。
第九步:利用砂磨机对第二预分散浆料进行砂磨,砂磨机的转速为3000r/min,检测到第二预分散浆料的细度值为25μm,小于30μm,砂磨时间为3h,获得碳纳米管浆料。
第十步:将改性石墨烯浆料和碳纳米管浆料置于分散罐内,在650r/min的转速下分散10min,获得复配浆料。
第十一步:向复配浆料内加入导电炭黑搅拌混合均匀,获得第三预分散浆料。
第十二步:利用砂磨机对第三预分散浆料进行砂磨,砂磨机的转速为1500r/min,检测到第三预分散浆料的细度值为25μm,小于30μm,砂磨时间为1h,获得导电浆料。
其中,聚乙二醇的质量占导电浆料的质量的0.5%,去离子水的质量占导电浆料的质量的95%,改性石墨烯的质量占导电浆料的质量的2%,碳纳米管的质量占导电浆料的质量的0.1%,导电碳黑的质量占导电浆料的质量的2.9%。碳纳米管的纯度为99%,碳纳米管的管径为8nm,碳纳米管的管长为1μm;另外,上述砂磨过程中,向砂磨机通冷却循环水,以保持研磨腔内的物料的温度低于40℃。
实施例三
本发明实施例提供了一种导电浆料的制备方法,该导电浆料的制备方法包括:
第一步:将聚丙烯酸钠和乙醇置于分散罐内,在600r/min的转速下分散20min,获得混合溶液。
第二步:将石墨烯粉和混合溶液置于高压均质机中,在100Mpa下均质0.1h,获得石墨烯悬浮液。
第三步:过滤石墨烯悬浮液,获得石墨烯。
第四步:将石墨烯置于高锰酸钾溶液中浸泡20min,过滤获得氧化石墨烯。
第五步:利用去离子水洗涤氧化石墨烯,以去除氧化石墨烯表面的高锰酸钾,然后在80℃下烘干,获得改性石墨烯,改性石墨烯的层数为50层。
第六步:将改性石墨烯与上述混合溶液搅拌混合均匀,获得第一预分散浆料。
第七步:利用砂磨机对第一预分散浆料进行砂磨,砂磨机的转速为1500r/min,在砂磨的过程中,第一预分散浆料出现膏状化,检测粘度值为21400mPa·s,大于20000mPa·s,向第一预分散浆料内添加十二烷基硫酸钠,十二烷基硫酸钠的质量占第一预分散浆料的质量的0.01%,继续砂磨,检测到第一预分散浆料的细度值为26μm,小于30μm,砂磨时间为90min,获得改性石墨烯浆料。
第八步:将碳纳米管和改性石墨烯浆料搅拌均匀,获得第二预分散浆料。
第九步:利用砂磨机对第二预分散浆料进行砂磨,砂磨机的转速为2500r/min,在砂磨的过程中,第二预分散浆料出现膏状化,检测粘度值为21700mPa·s,大于20000mPa·s,向第二预分散浆料内添加十六烷基三甲基溴化铵,十六烷基三甲基溴化铵的质量占第二预分散浆料的质量的0.2%,继续砂磨,检测到第二预分散浆料的细度值为25μm,小于30μm,砂磨时间为5h,获得复配浆料。
第十步:向复配浆料内加入导电炭黑搅拌混合均匀,获得第三预分散浆料。
第十一步:利用砂磨机对第三预分散浆料进行砂磨,砂磨机的转速为1500r/min,在砂磨的过程中,第三预分散浆料出现膏状化,检测粘度值为22700mPa·s,大于20000mPa·s,向第三预分散浆料内添加萘磺酸钠盐,萘磺酸钠盐的质量占第三预分散浆料的质量的0.1%,继续砂磨,检测到第三预分散浆料的细度值为25μm,小于30μm,砂磨时间为2h,获得导电浆料。
其中,聚丙烯酸钠的质量占导电浆料的质量的0.5%,乙醇的质量占导电浆料的质量的90%,改性石墨烯的质量占导电浆料的质量的3%,碳纳米管的质量占导电浆料的质量的3.5%,导电碳黑的质量占导电浆料的质量的3%。碳纳米管的纯度为99.1%,碳纳米管的管径为15nm,碳纳米管的管长为30μm;另外,上述砂磨过程中,向砂磨机通冷却循环水,以保持研磨腔内的物料的温度低于40℃。
实施例四
本发明实施例提供了一种导电浆料的制备方法,该导电浆料的制备方法包括:
第一步:将聚苯磺酸钠和苯乙烯置于分散罐内,在700r/min的转速下分散50min,获得混合溶液。
第二步:将天然鳞片石墨和混合溶液置于高压均质机中,在50Mpa下均质2h,获得石墨烯悬浮液。
第三步:过滤石墨烯悬浮液,获得石墨烯。
第四步:将石墨烯置于硝酸钾中浸泡80min,过滤获得氧化石墨烯。
第五步:利用去离子水洗涤氧化石墨烯,以去除氧化石墨烯表面的硝酸钾,然后冷冻干燥,获得改性石墨烯,改性石墨烯的层数为30层。
第六步:将改性石墨烯与上述混合溶液搅拌混合均匀,获得第一预分散浆料。
第七步:利用砂磨机对第一预分散浆料进行砂磨,砂磨机的转速为1600r/min,在砂磨的过程中,第一预分散浆料出现膏状化,检测粘度值为21600mPa·s,大于20000mPa·s,向第一预分散浆料内添加木质素磺酸钠,木质素磺酸钠的质量占第一预分散浆料的质量的0.05%,继续砂磨,检测到第一预分散浆料的细度值为28μm,小于30μm,砂磨时间为30min,获得改性石墨烯浆料。
第八步:将碳纳米管和上述混合溶液搅拌混合均匀,获得第二预分散浆料。
第九步:利用砂磨机对第二预分散浆料进行砂磨,砂磨机的转速为3500r/min,在砂磨的过程中,第二预分散浆料出现膏状化,检测粘度值为20900mPa·s,大于20000mPa·s,向第二预分散浆料内添加十二烷基硫酸钠,十二烷基硫酸钠的质量占第二预分散浆料的质量的0.1%,检测到第二预分散浆料的细度值为25μm,小于30μm,砂磨时间为3h,获得碳纳米管浆料。
第十步:将改性石墨烯浆料和碳纳米管浆料置于分散罐内,在650r/min的转速下分散10min,获得复配浆料。
第十一步:向复配浆料内加入导电炭黑搅拌混合均匀,获得第三预分散浆料。
第十二步:利用砂磨机对第三预分散浆料进行砂磨,砂磨机的转速为1000r/min,在砂磨的过程中,第三预分散浆料出现膏状化,检测粘度值为22000mPa·s,大于20000mPa·s,向第二预分散浆料内添加十六烷基三甲基溴化铵,继续砂磨,检测到第三预分散浆料的细度值为22μm,小于30μm,砂磨时间为1.5h,获得导电浆料。
其中,聚苯磺酸钠的质量占导电浆料的质量的2%,苯乙烯的质量占导电浆料的质量的88%,改性石墨烯的质量占导电浆料的质量的4%,碳纳米管的质量占导电浆料的质量的2%,导电碳黑的质量占导电浆料的质量的4%。碳纳米管的纯度为98.6%,碳纳米管的管径为15nm,碳纳米管的管长为25μm;另外,上述砂磨过程中,向砂磨机通冷却循环水,以保持研磨腔内的物料的温度低于40℃。
实施例五
本发明实施例提供了一种导电浆料的制备方法,该导电浆料的制备方法包括:
第一步:将聚酰亚胺和甲苯置于分散罐内,在600r/min的转速下分散50min,获得混合溶液。
第二步:将人造石墨和混合溶液置于高压均质机中,在300Mpa下均质5h,获得石墨烯悬浮液。
第三步:过滤石墨烯悬浮液,获得石墨烯。
第四步:将石墨烯置于双氧水中浸泡100min,过滤获得氧化石墨烯。
第五步:利用去离子水洗涤氧化石墨烯,以去除氧化石墨烯表面的双氧水,然后在80℃下烘干,获得改性石墨烯,改性石墨烯的层数为10层。
第六步:将改性石墨烯与上述混合溶液搅拌混合均匀,获得第一预分散浆料。
第七步:利用砂磨机对第一预分散浆料进行砂磨,砂磨机的转速为1500r/min,检测到第一预分散浆料的细度值为24μm,小于30μm,砂磨时间为30min,获得改性石墨烯浆料。
第八步:将碳纳米管和改性石墨烯浆料搅拌均匀,获得第二预分散浆料。
第九步:利用砂磨机对第二预分散浆料进行砂磨,砂磨机的转速为2500r/min,检测到第二预分散浆料的细度值为28μm,小于30μm,砂磨时间为3h,获得复配浆料。
第十步:向复配浆料内加入导电炭黑搅拌混合均匀,获得第三预分散浆料。
第十一步:利用砂磨机对第三预分散浆料进行砂磨,砂磨机的转速为1500r/min,检测到第三预分散浆料的细度值为26μm,小于30μm,砂磨时间为1h,获得导电浆料。
其中,聚酰亚胺的质量占导电浆料的质量的1.5%,甲苯的质量占导电浆料的质量的92%,改性石墨烯的质量占导电浆料的质量的2%,碳纳米管的质量占导电浆料的质量的1.5%,导电碳黑的质量占导电浆料的质量的3%。碳纳米管的纯度为98.8%,碳纳米管的管径为15nm,碳纳米管的管长为20μm;另外,上述砂磨过程中,向砂磨机通冷却循环水,以保持研磨腔内的物料的温度低于40℃。
本发明实施例还提供了上述导电浆料在电池中的应用。
与现有技术相比,本发明实施例提供的导电浆料在电池中的应用的有益效果与上述技术方案所提供的导电浆料的有益效果相同,在此不做赘述。
本发明实施例还提供了一种电池,包括上述导电浆料。该电池可以是锂离子电子、离子电池,但不仅限于此。
与现有技术相比,本发明实施例提供的电池的有益效果与上述技术方案所提供的导电浆料的有益效果相同,在此不做赘述。
为了证明上述导电浆料制备的电池的导电性较高,下面对本发明实施例获得的导电浆料进行性能测试,以下说明仅用于解释,不在于限定。
将上述实施例一和实施例二提供的导电浆料的制备方法所制备的导电浆料制作成电池,并对上导电浆料的极片电阻率进行测量,测量结果见表1。
表1导电浆料的参数列表
由表1可知,实施例一的导电浆料添加到NCM(镍钴锰三元)中制备锂离子电池,极片电阻率为19.5Ω·cm;实施例二的导电浆料添加到NCM(镍钴锰三元)中制备锂离子电池,极片电阻率为22.6Ω·cm。然而,现有的仅以导电碳黑为导电剂的导电浆料添加到NCM(镍钴锰三元)中制备锂离子电池,极片电阻率为225Ω·cm。因此,本发明实施例提供的导电浆料用于电池中,可以大幅降低了电池极片的电阻,从而能提高电池的充放电容量、倍率性能和循环寿命。
在上述实施方式的描述中,具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (17)
1.一种导电浆料,其特征在于,包括改性石墨烯、碳纳米管、导电炭黑、分散剂和溶剂,所述改性石墨烯具有含氧官能团和缺陷。
2.根据权利要求1所述的导电浆料,其特征在于,所述改性石墨烯为改性膨胀石墨、改性可膨胀石墨、改性石墨烯粉、改性天然鳞片石墨中的一种或多种组合;和/或,
所述分散剂为聚乙二醇、聚丙烯酸钠、聚乙烯吡咯烷酮、聚苯磺酸钠、聚酰亚胺中的一种或多种组合;和/或,
所述缺陷为形成在所述改性石墨烯的片层上的孔状结构;和/或,
所述改性石墨烯的层数为10层~50层。
3.根据权利要求1所述的导电浆料,其特征在于,所述改性石墨烯的质量占所述导电浆料的质量的0.1%~8%,所述碳纳米管的质量占所述导电浆料的质量的0.1%~5%,所述导电炭黑的质量占所述导电浆料的质量的0.1%~8%;所述分散剂的质量占所述导电浆料的质量的0.5%~3%,所述溶剂的质量占所述导电浆料的质量的75%~95%;和/或,
所述碳纳米管的纯度大于98.5%,所述碳纳米管的管径为8nm~50nm,所述碳纳米管的长度为1μm~20μm;和/或,
所述导电浆料的固体颗粒的细度值小于30μm。
4.根据权利要求1~3任一项所述的导电浆料,其特征在于,所述导电浆料还包括粘度调节剂。
5.一种导电浆料的制备方法,其特征在于,用于制备权利要求1~4任一项所述的导电浆料,包括:
对石墨类材料进行预处理,获得具有含氧官能团和缺陷的改性石墨烯;
将所述改性石墨烯、碳纳米管、导电炭黑、分散剂、溶剂混合均匀,获得导电浆料。
6.根据权利要求5所述的导电浆料的制备方法,其特征在于,所述对石墨类材料进行预处理,获得具有含氧官能团和缺陷的改性石墨烯包括:
将石墨类材料、分散剂和溶剂混合均匀,获得石墨分散液;
采用高压均质机、砂磨机、超声分散机中的至少一种对所述石墨分散液所含有的石墨类材料进行剥离处理,获得石墨烯悬浮液;
将所述石墨烯悬浮液所含有的溶剂去除,获得石墨烯;
对所述石墨烯进行氧化处理,获得具有含氧官能团和缺陷的改性石墨烯。
7.根据权利要求6所述的导电浆料的制备方法,其特征在于,所述采用高压均质机、砂磨机、超声分散机中的至少一种对所述石墨分散液所含有的石墨类材料进行剥离处理,获得石墨烯悬浮液包括:
在50MPa~300Mpa的压力下,利用高压均质机对所述石墨烯分散液所含有的石墨类材料进行剥离处理,获得石墨烯悬浮液;和/或,
所述石墨类材料为膨胀石墨、可膨胀石墨、石墨烯粉、天然鳞片石墨、人造石墨中的一种或多种组合。
8.根据权利要求6所述的导电浆料的制备方法,其特征在于,所述对所述石墨烯进行氧化处理,获得具有含氧官能团和缺陷的改性石墨烯包括:
利用氧化性溶液将所述石墨烯进行氧化,获得氧化石墨烯;
去除所述氧化石墨烯表面的氧化剂,获得具有含氧官能团和缺陷的改性石墨烯。
9.根据权利要求8所述的导电浆料的制备方法,其特征在于,所述氧化性溶液为浓硫酸、浓硝酸、浓盐酸、高锰酸钾、高氯酸钾、硝酸钾、双氧水中的一种或多种组合。
10.根据权利要求5所述的导电浆料的制备方法,其特征在于,所述将所述改性石墨烯、碳纳米管、导电炭黑、分散剂、溶剂混合均匀,获得导电浆料包括:
将所述改性石墨烯、碳纳米管、分散剂和溶剂混合均匀,获得复配浆料;
将所述复配浆料与导电炭黑混合均匀,获得导电浆料。
11.根据权利要求10所述的导电浆料的制备方法,其特征在于,所述将所述改性石墨烯、碳纳米管、分散剂和溶剂混合均匀,获得复配浆料包括:
将所述改性石墨烯、分散剂和溶剂混合均匀,获得第一预分散浆料;
对所述第一预分散浆料进行研磨,直至所述第一预分散浆料的细度值满足预设指标,获得改性石墨烯浆料;
将所述改性石墨烯浆料与所述碳纳米管混合均匀,获得第二预分散浆料;
对所述第二预分散浆料进行研磨,直至所述第二预分散浆料的细度值满足预设指标,获得复配浆料;
或,
所述将所述改性石墨烯、碳纳米管、分散剂和溶剂混合均匀,获得复配浆料包括:
将所述改性石墨烯、分散剂和溶剂混合均匀,获得第一预分散浆料;
对所述第一预分散浆料进行研磨,直至所述第一预分散浆料的细度值满足预设指标,获得改性石墨烯浆料;
将碳纳米管、分散剂和溶剂混合均匀,获得第二预分散浆料;
对所述第二预分散浆料进行研磨,直至所述第二预分散浆料的细度值满足预设指标,获得碳纳米管浆料;
将所述改性石墨烯浆料和所述碳纳米管浆料混合均匀,获得复配浆料。
12.根据权利要求11所述的导电浆料的制备方法,其特征在于,在对所述第一预分散浆料进行研磨的过程中,当所述第一预分散浆料的粘度不满足预设粘度指标时,所述导电浆料的制备方法还包括:
向所述第一预分散浆料内添加粘度调节剂,所述粘度调节剂的质量占所述第一预分散浆料的质量的0.01%~0.2%;
和/或,
在对所述第二预分散浆料进行研磨的过程中,当所述第二预分散浆料的粘度不满足预设粘度指标时,所述导电浆料的制备方法还包括:
向所述第二预分散浆料内添加粘度调节剂,所述粘度调节剂的质量占所述第二预分散浆料的质量的0.01%~0.2%。
13.根据权利要求10所述的导电浆料的制备方法,其特征在于,所述将所述复配浆料与导电炭黑混合均匀,获得导电浆料包括:
向所述复配浆料内加入导电炭黑混合均匀,获得第三预分散浆料;
对所述第三预分散浆料进行研磨,直至所述第三预分散浆料的细度值满足预设指标,获得导电浆料。
14.根据权利要求13所述的导电浆料的制备方法,其特征在于,在对所述第三预分散浆料进行研磨的过程中,当所述第三预分散浆料的粘度不满足预设粘度指标时,所述导电浆料的制备方法还包括:
向所述第三预分散浆料内添加粘度调节剂,所述粘度调节剂的质量占所述第三预分散浆料的质量的0.01%~0.2%。
15.根据权利要求5~14任一项所述的导电浆料的制备方法,其特征在于,在所述将所述改性石墨烯、碳纳米管、导电炭黑、分散剂、溶剂混合均匀的过程中,控制混合温度小于40℃。
16.一种权利要求1~4任一项所述的导电浆料在电池中的应用。
17.一种电池,其特征在于,包括权利要求1~4任一项所述的导电浆料。
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