CN111471369A - 一种组合物、制备方法及其在化学电源领域的应用 - Google Patents

一种组合物、制备方法及其在化学电源领域的应用 Download PDF

Info

Publication number
CN111471369A
CN111471369A CN201911307992.1A CN201911307992A CN111471369A CN 111471369 A CN111471369 A CN 111471369A CN 201911307992 A CN201911307992 A CN 201911307992A CN 111471369 A CN111471369 A CN 111471369A
Authority
CN
China
Prior art keywords
agent
composition
dispersion
graphene
conductive agent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201911307992.1A
Other languages
English (en)
Inventor
王建兴
刘才超
魏鹏亮
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangdong Yina Technology Co ltd
Original Assignee
Guangdong Yina Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangdong Yina Technology Co ltd filed Critical Guangdong Yina Technology Co ltd
Priority to CN201911307992.1A priority Critical patent/CN111471369A/zh
Publication of CN111471369A publication Critical patent/CN111471369A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D163/00—Coating compositions based on epoxy resins; Coating compositions based on derivatives of epoxy resins
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D109/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons
    • C09D109/06—Copolymers with styrene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D133/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D133/04—Homopolymers or copolymers of esters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D175/00—Coating compositions based on polyureas or polyurethanes; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D175/04—Polyurethanes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D201/00—Coating compositions based on unspecified macromolecular compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/08—Anti-corrosive paints
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/24—Electrically-conducting paints
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/24—Alkaline accumulators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery
    • H01M50/116—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery characterised by the material
    • H01M50/124—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery characterised by the material having a layered structure
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/001—Conductive additives
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Abstract

本发明属于电池产品研发领域，尤其涉及一种组合物、制备方法及其在化学电源领域的应用。本发明提供了一种组合物，包括：石墨类导电剂、石墨烯类导电剂、分散剂以及水性树脂；所述分散剂选自：磺酸盐、硫酸酯盐以及羧酸盐中的任意一种或多种。本发明还提供了一种上述组合物的制备方法，本发明还提供了一种上述组合物或上述制备方法得到的产品在化学电源领域的应用。本发明中，石墨类导电剂和石墨烯类导电剂共同构成点线面的完整多维导电网络，通过分散剂均匀分散于水性树脂中；解决了现有技术中，电池中的石墨乳液存在着难以兼顾良好导电性、耐腐蚀性、附着力以及污染小的技术缺陷。

Description

一种组合物、制备方法及其在化学电源领域的应用
技术领域
本发明属于电池产品研发领域，尤其涉及一种组合物、制备方法及其在化学电源领域的应用。
背景技术
随着科技的进步和经济的快速发展，出现了越来越多的电子产品，这就需要大量的化学电源，常用的化学电源包括：碱性电池、碳性电池、铁锂电池、铅蓄电池、锂电池、锂离子电池等。大部分电池的正负极活性物质要通过金属集流体或者直接置于金属类壳体内，与金属接触都会造成电池内阻较大，腐蚀壳体的现象。
碱性锌锰电池由于其内阻较小、储存自放电低、MnO2利用率高、可反复充电等优异性能，是我们日常生活中使用的大电流工作设备常用的供能电池。碱性电池包括钢壳、正极、负极、隔膜和电解液；其中，钢壳是装载化学活性物质的容器，同时也是正极的集流体，为降低钢壳与正极环之间的接触电阻，阻止电解液对钢壳内表面的腐蚀，通常在钢壳内壁喷涂一层导电石墨乳液。
现有技术中，电池中所使用的石墨乳液通常是由具有强挥发性的有机溶剂制备的，对人的身体和环境造成较大危害，容易造成污染，而且导电性、耐腐蚀性、附着力需要进一步提高。
因此，研发出一种组合物、制备方法及其在化学电源领域的应用，用于解决现有技术中，电池中的石墨乳液存在着难以兼顾良好导电性、耐腐蚀性、附着力以及污染小的技术缺陷，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种组合物、制备方法及其在化学电源领域的应用，用于解决现有技术中，电池中的石墨乳液存在着难以兼顾良好导电性、耐腐蚀性、附着力以及污染小的技术缺陷。
本发明提供了一种组合物，所述组合物的原料包括：石墨类导电剂、石墨烯类导电剂、分散剂以及水性树脂；
所述分散剂选自：磺酸盐、硫酸酯盐以及羧酸盐中的任意一种或多种。
优选地，以质量份计，所述组合物的原料包括：所述组合物的原料包括：石墨类导电剂1～30份、石墨烯类导电剂3～25份、分散剂5～15份以及水性树脂5～20份。
优选地，所述石墨烯类导电剂选自：石墨烯粉体、水性石墨烯浆料、碳纳米管、石墨烯量子点以及石墨烯碳管混合浆料中的任意一种或多种。
优选地，所述石墨烯粉体的片径为0.2～1μm，所述石墨烯粉体的层数8～10层。
优选地，所述石墨类导电剂选自：石墨、炭黑、碳纤维、科琴黑以及乙炔黑中的任意一种或多种。
优选地，所述水性树脂选自：水性环氧树脂、水性丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、丁苯橡胶以及乙烯类树脂中的任意一种或多种。
优选地，所述组合物的原料还包括：助剂；
所述助剂选自：成膜剂、消泡剂、流变剂、润湿剂、流平剂、软化剂、防尘降剂以及防闪锈剂中的任意一种或多种。
本发明还提供了一种包括以上任意一项所述组合物的制备方法，所述制备方法为：
步骤一、分散剂溶于去离子水中进行第一次分散后，与石墨类导电剂混合进行第二次分散，与水性树脂混合得第一产物；
步骤二、分散剂溶于去离子水中进行第一次分散后，与石墨烯类导电剂混合进行第二次分散，与水性树脂混合得第二产物；
步骤三、所述第二产物加入第一产物中，搅拌得产品；
所述步骤一可与步骤二相互调换顺序，所述步骤一与步骤二中所使用的水性树脂相同，所述步骤一、步骤二及步骤三在室温环境中进行。
优选地，步骤一中，所述第一次分散的转速为500～1000r/min，所述第一次分散的时间为1～3h；
步骤一中，所述第二次分散的转速为1000～2000r/min，所述第二次分散的时间为5～10h；
步骤二中，所述第一次分散的转速为1000～1500r/min，所述第一次分散的时间为1～3h；
步骤二中，所述第二次分散的转速为3000～7500r/min，所述第二次分散的时间为10～24h；
步骤三中，所述搅拌的转速为1500～3000r/min，所述搅拌的时间为18～24h。
本发明还提供了一种包括以上任意一项所述的组合物或以上任意一项所述的制备方法得到的产品在化学电源领域的应用。
综上所述，本发明提供了一种组合物，所述组合物的原料包括：石墨类导电剂、石墨烯类导电剂、分散剂以及水性树脂；所述分散剂选自：磺酸盐、硫酸酯盐以及羧酸盐中的任意一种或多种。本发明还提供了一种上述组合物的制备方法，本发明还提供了一种上述组合物或上述制备方法得到的产品在化学电源领域的应用。本发明提供的技术方案中，石墨类导电剂和石墨烯类导电剂共同构成点线面的完整多维导电网络，通过分散剂均匀分散于水性树脂中；同时，本发明的原料价低易得无污染，制备方法简单便捷；进一步地，经检测，与市售同类产品相比，本发明提供的技术方案制得的产品，具有良好的导电性、耐腐蚀性、附着力。本发明提供的一种组合物、制备方法及其在化学电源领域的应用，解决了现有技术中，电池中的石墨乳液存在着难以兼顾良好导电性、耐腐蚀性、附着力以及污染小的技术缺陷。
具体实施方式
本发明提供了一种组合物、制备方法及其在化学电源领域的应用，用于解决现有技术中，电池中的石墨乳液存在着难以兼顾良好导电性、耐腐蚀性、附着力以及污染小的技术缺陷。
下面将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做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。
为了更详细说明本发明，下面结合实施例对本发明提供的一种组合物、制备方法及其在化学电源领域的应用，进行具体地描述。
实施例1
本实施例为制备石墨乳液1的具体实施例。
步骤一、2g分散剂溶于100ml去离子水中，以500～1000r/min的转速分散1～3h后，与30g石墨类导电剂混合后以1000～2000r/min的转速分散5～10h，与8g水性树脂混合得第一产物1；其中，分散剂为Ultra PX4585，石墨类导电剂为石墨，水性树脂为水性环氧树脂。
步骤二、2g分散剂溶于100ml去离子水中中，以1000～1500r/min的转速分散1～3h后，与5g石墨烯类导电剂混合，以3000～7500r/min的转速分散10～24h后与5g水性树脂混合得第二产物1；其中，分散剂为Ultra PX4585，石墨烯类导电剂为片径为0.2～1μm、层数8～10层的石墨烯粉体，水性树脂为水性环氧树脂。
步骤三、第二产物1加入第一产物1中，以1500～3000r/min的转速搅拌18～24h，得产品1。
本实施例中，步骤一可与步骤二相互调换顺序，步骤一、步骤二及步骤三在室温环境中进行，可采用循环冷水浴降温的方式，对反应体系进行降温，防止反应体系内结块。
在实际应用的过程中，可根据具体的个性化需求，向原料中添加成膜剂、消泡剂、流变剂、润湿剂、流平剂、软化剂、防沉降剂以及防闪锈剂中的任意一种或多种助剂。
实施例2
本实施例为制备石墨乳液2的具体实施例。
步骤一、3g分散剂溶于100ml去离子水中，以500～1000r/min的转速分散1～3h后，与25g石墨类导电剂混合后以1000～2000r/min的转速分散5～10h，与2g水性树脂混合得第一产物2；其中，分散剂为十二烷基磺酸钠，石墨类导电剂为炭黑，水性树脂为水性丙烯酸树脂。
步骤二、5g分散剂溶于100ml去离子水中中，以1000～1500r/min的转速分散1～3h后，与20g石墨烯类导电剂混合，以3000～7500r/min的转速分散10～24h后与3g水性树脂混合得第二产物2；其中，分散剂为改性十二烷基磺酸钠，石墨烯类导电剂为水性石墨烯浆料，水性树脂为水性丙烯酸树脂。
步骤三、第二产物2加入第一产物2中，以1500～3000r/min的转速搅拌18～24h，得产品2。
本实施例中，步骤一可与步骤二相互调换顺序，步骤一、步骤二及步骤三在室温环境中进行，可采用循环冷水浴降温的方式，对反应体系进行降温，防止反应体系内结块。
在实际应用的过程中，可根据具体的个性化需求，向原料中添加原料成膜剂、消泡剂、流变剂、润湿剂、流平剂、软化剂、防尘降剂以及防闪锈剂中的任意一种或多种助剂。
实施例3
本实施例为制备石墨乳液3的具体实施例。
步骤一、10g分散剂溶于100ml去离子水中，以500～1000r/min的转速分散1～3h后，与1g石墨类导电剂混合后以1000～2000r/min的转速分散5～10h，与5g水性树脂混合得第一产物3；其中，分散剂为Ultra PX4585，石墨类导电剂为碳纤维，水性树脂为聚氨酯树脂。
步骤二、3g分散剂溶于100ml去离子水中中，以1000～1500r/min的转速分散1～3h后，与15g石墨烯类导电剂混合，以3000～7500r/min的转速分散10～24h后与15g水性树脂混合得第二产物3；其中，分散剂为Ultra PX4585，石墨烯类导电剂为片碳纳米管，水性树脂为聚氨酯树脂。
步骤三、第二产物3加入第一产物3中，以1500～3000r/min的转速搅拌18～24h，得产品3。
本实施例中，步骤一可与步骤二相互调换顺序，步骤一、步骤二及步骤三在室温环境中进行，可采用循环冷水浴降温的方式，对反应体系进行降温，防止反应体系内结块。
在实际应用的过程中，可根据具体的个性化需求，向原料中添加原料成膜剂、消泡剂、流变剂、润湿剂、流平剂、软化剂、防尘降剂以及防闪锈剂中的任意一种或多种助剂。
实施例4
本实施例为制备石墨乳液4的具体实施例。
步骤一、5g分散剂溶于100ml去离子水中，以500～1000r/min的转速分散1～3h后，与5g石墨类导电剂混合后以1000～2000r/min的转速分散5～10h，与3g水性树脂混合得第一产物4；其中，分散剂为Ultra PX4585，石墨类导电剂为科琴黑，水性树脂为丁苯橡胶。
步骤二、10g分散剂溶于100ml去离子水中中，以1000～1500r/min的转速分散1～3h后，与25g石墨烯类导电剂混合，以3000～7500r/min的转速分散10～24h后与10g水性树脂混合得第二产物4；其中，分散剂为Ultra PX4585，石墨烯类导电剂为石墨烯量子点，水性树脂为丁苯橡胶。
步骤三、第二产物4加入第一产物4中，以1500～3000r/min的转速搅拌18～24h，得产品4。
本实施例中，步骤一可与步骤二相互调换顺序，步骤一、步骤二及步骤三在室温环境中进行，可采用循环冷水浴降温的方式，对反应体系进行降温，防止反应体系内结块。
在实际应用的过程中，可根据具体的个性化需求，向原料中添加成膜剂、消泡剂、流变剂、润湿剂、流平剂、软化剂、防尘降剂以及防闪锈剂中的任意一种或多种助剂。
实施例5
本实施例为制备石墨乳液5的具体实施例。
步骤一、7g分散剂溶于100ml去离子水中，以500～1000r/min的转速分散1～3h后，与20g石墨类导电剂混合后以1000～2000r/min的转速分散5～10h，与5g水性树脂混合得第一产物5；其中，分散剂为Ultra PX4585，石墨类导电剂为乙炔黑，水性树脂为乙烯类树脂。
步骤二、3g分散剂溶于100ml去离子水中中，以1000～1500r/min的转速分散1～3h后，与12g石墨烯类导电剂混合，以3000～7500r/min的转速分散10～24h后与10g水性树脂混合得第二产物5；其中，分散剂为Ultra PX4585，石墨烯类导电剂为石墨烯碳管混合浆料，水性树脂为乙烯类树脂。
步骤三、第二产物5加入第一产物5中，以1500～3000r/min的转速搅拌18～24h，得产品5。
本实施例中，步骤一可与步骤二相互调换顺序，步骤一、步骤二及步骤三在室温环境中进行，可采用循环冷水浴降温的方式，对反应体系进行降温，防止反应体系内结块。
在实际应用的过程中，可根据具体的个性化需求，向原料中添加成膜剂、消泡剂、流变剂、润湿剂、流平剂、软化剂、防尘降剂以及防闪锈剂中的任意一种或多种助剂。
实施例6
本实施例为测定实施例1～5制得的石墨乳液产品1～5导电性、耐腐蚀性及附着力的具体实施例。本实施例中，所使用的对照品为市售同类石墨乳液。
6.1导电性的测定
将制备好的浆料均匀刮涂在PET膜上，湿膜厚200μm，待充分干燥后采用四探针法测试表面电阻，多次取点求得平均值。涂层为10cm长﹡5cm宽。
6.2耐腐蚀性的测定
按照GB/T1733-93的规定进行耐盐雾性能测试。
6.3附着力的测定
漆膜附着力按照GB/T 9286-1998标准采用划格法进行测试。测试原理为：根据样板底材及漆膜厚度用不同间距的划格刀具对漆膜进行格阵图形切割，使其恰好穿透至底材，评价漆膜从底材分离的抗性。按漆膜从划格区域底材上脱落的面积多少评定，分0-5级，0级最好，5级最差。
本实施例中，选用多刀，且间距为2mm的百格刀，在实验样品上进行三组切割，每组之间边缘距离应大于5mm。切割完毕，用软毛刷沿网格图形每一条网格线轻扫几次，用Scotch 3M胶带将其中心点放在网格上压平，并使其与漆膜完全接触。胶粘带长度至少超过网格20mm，在贴上胶带58min内，拿住胶带悬空的一端，并以尽可能接近60°的角度用(0.5-1.0s)的时间将其撕离。观察漆膜脱落情况。
6.4实验结果
上述测定结果请参阅表1。
表1
表面电阻(Ω) 耐腐蚀性(48h) 附着力
石墨乳液产品1 40±5 漆膜正常 0级
石墨乳液产品2 75 漆膜正常 0级
石墨乳液产品3 130 漆膜正常 1级
石墨乳液产品4 150 漆膜正常 1级
石墨乳液产品5 200 漆膜正常 2级
对照品 580 漆膜正常 2级
从表1中可以得出，与对照品相比，本发明提供的技术方案制得的产品，具有良好的导电性、耐腐蚀性及附着力；进一步结合实施例1～实施例5，制备过程中，不使用高污染、高毒、高挥发性原料，制备过程简单便捷，且不产生污染，各原料价格低廉易得，适合于本领域范围内大规模推广。
综上所述，本发明提供了一种组合物，所述组合物的原料包括：石墨类导电剂、石墨烯类导电剂、分散剂以及水性树脂；所述分散剂选自：磺酸盐、硫酸酯盐以及羧酸盐中的任意一种或多种。本发明还提供了一种上述组合物的制备方法，本发明还提供了一种上述组合物或上述制备方法得到的产品在化学电源领域的应用。本发明提供的技术方案中，石墨类导电剂和石墨烯类导电剂共同构成点线面的完整多维导电网络，通过分散剂均匀分散于水性树脂中；同时，本发明的原料价低易得无污染，制备方法简单便捷；进一步地，经检测，与市售同类产品相比，本发明提供的技术方案制得的产品，具有良好的导电性、耐腐蚀性、附着力。本发明提供的一种组合物、制备方法及其在化学电源领域的应用，解决了现有技术中，电池中的石墨乳液存在着难以兼顾良好导电性、耐腐蚀性、附着力以及污染小的技术缺陷。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种组合物，其特征在于，所述组合物的原料包括：石墨类导电剂、石墨烯类导电剂、分散剂以及水性树脂；
所述分散剂选自：磺酸盐、硫酸酯盐以及羧酸盐中的任意一种或多种。
2.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，以质量份计，所述组合物的原料包括：所述组合物的原料包括：石墨类导电剂1～30份、石墨烯类导电剂3～25份、分散剂5～15份以及水性树脂5～20份。
3.根据权利要求1或2所述的组合物，其特征在于，所述石墨烯类导电剂选自：石墨烯粉体、水性石墨烯浆料、碳纳米管、石墨烯量子点以及石墨烯碳管混合浆料中的任意一种或多种。
4.根据权利要求3所述的组合物，其特征在于，所述石墨烯粉体的片径为0.2～1μm，所述石墨烯粉体的层数8～10层。
5.根据权利要求1或2所述的组合物，其特征在于，所述石墨类导电剂选自：石墨、炭黑、碳纤维、科琴黑以及乙炔黑中的任意一种或多种。
6.根据权利要求1或2所述的组合物，其特征在于，所述水性树脂选自：水性环氧树脂、水性丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、丁苯橡胶以及乙烯类树脂中的任意一种或多种。
7.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述组合物的原料还包括：助剂；
所述助剂选自：成膜剂、消泡剂、流变剂、润湿剂、流平剂、软化剂、防尘降剂以及防闪锈剂中的任意一种或多种。
8.一种包括权利要求1至7任意一项所述组合物的制备方法，其特征在于，所述制备方法为：
步骤一、分散剂溶于去离子水中进行第一次分散后，与石墨类导电剂混合进行第二次分散，与水性树脂混合得第一产物；
步骤二、分散剂溶于去离子水中进行第一次分散后，与石墨烯类导电剂混合进行第二次分散，与水性树脂混合得第二产物；
步骤三、所述第二产物加入第一产物中，搅拌得产品；
所述步骤一可与步骤二相互调换顺序，所述步骤一与步骤二中所使用的水性树脂相同，所述步骤一、步骤二及步骤三在室温环境中进行。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，步骤一中，所述第一次分散的转速为500～1000r/min，所述第一次分散的时间为1～3h；
步骤一中，所述第二次分散的转速为1000～2000r/min，所述第二次分散的时间为5～10h；
步骤二中，所述第一次分散的转速为1000～1500r/min，所述第一次分散的时间为1～3h；
步骤二中，所述第二次分散的转速为3000～7500r/min，所述第二次分散的时间为10～24h；
步骤三中，所述搅拌的转速为1500～3000r/min，所述搅拌的时间为18～24h。
10.一种包括权利要求1至7任意一项所述的组合物或权利要求8至9任意一项所述的制备方法得到的产品在化学电源领域的应用。
CN201911307992.1A 2019-12-16 2019-12-16 一种组合物、制备方法及其在化学电源领域的应用 Pending CN111471369A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911307992.1A CN111471369A (zh) 2019-12-16 2019-12-16 一种组合物、制备方法及其在化学电源领域的应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911307992.1A CN111471369A (zh) 2019-12-16 2019-12-16 一种组合物、制备方法及其在化学电源领域的应用

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111471369A true CN111471369A (zh) 2020-07-31

Family

ID=71746216

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911307992.1A Pending CN111471369A (zh) 2019-12-16 2019-12-16 一种组合物、制备方法及其在化学电源领域的应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111471369A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112409858A (zh) * 2020-11-10 2021-02-26 横店集团东磁股份有限公司 一种电池壳用导电涂料、其制备方法及用途
CN114864938A (zh) * 2021-11-22 2022-08-05 广东一纳科技有限公司 含有碳材料的导电浆料以及二次电池
CN115182022A (zh) * 2021-04-01 2022-10-14 浙江正泰电器股份有限公司 复配型分散剂及制备方法、混合电镀液及制备方法
CN116426191A (zh) * 2023-04-21 2023-07-14 上海金杨金属表面处理有限公司 一种电池用水性导电涂料及其制备方法及应用

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108250844A (zh) * 2017-12-27 2018-07-06 常州二维碳素科技股份有限公司 一种水性石墨烯高导电油墨的制备方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108250844A (zh) * 2017-12-27 2018-07-06 常州二维碳素科技股份有限公司 一种水性石墨烯高导电油墨的制备方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112409858A (zh) * 2020-11-10 2021-02-26 横店集团东磁股份有限公司 一种电池壳用导电涂料、其制备方法及用途
CN112409858B (zh) * 2020-11-10 2022-06-07 横店集团东磁股份有限公司 一种电池壳用导电涂料、其制备方法及用途
CN115182022A (zh) * 2021-04-01 2022-10-14 浙江正泰电器股份有限公司 复配型分散剂及制备方法、混合电镀液及制备方法
CN114864938A (zh) * 2021-11-22 2022-08-05 广东一纳科技有限公司 含有碳材料的导电浆料以及二次电池
CN114864938B (zh) * 2021-11-22 2023-11-21 广东一纳科技有限公司 含有碳材料的导电浆料以及二次电池
CN116426191A (zh) * 2023-04-21 2023-07-14 上海金杨金属表面处理有限公司 一种电池用水性导电涂料及其制备方法及应用

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111471369A (zh) 一种组合物、制备方法及其在化学电源领域的应用
CN102916165B (zh) 一种向锂离子电池负极片补锂的方法
CN102916164B (zh) 一种向锂离子电池正极片补锂的方法
CN106047015B (zh) 锂离子电池的导电涂层材料及其制备方法以及锂离子电池
CN100557860C (zh) 电池负极及包括该负极的锂离子二次电池
CN101894940A (zh) 用于锂离子电池的多孔硅基负极及其制备方法
CN106207177B (zh) 含人造sei层高体积比容量及循环性能的硅碳负极材料
CN105576241B (zh) 用于高性能锂离子电池负极的硅/碳复合材料的制备方法
CN109962240A (zh) 碳纳米管为导电剂的锂氟化碳电池用正极浆料制作方法
CN108539171A (zh) 一种硫化锌与氧化石墨烯复合物的制备方法及其在锂硫电池正极材料中的应用
CN109004220A (zh) 一种硼酸化合物修饰锂离子电池硅负极及其制备方法
CN110010878A (zh) 氮掺杂多孔碳包覆Co3O4复合纳米材料、制备方法及其应用
CN109950546B (zh) 一种铜箔的制作工艺及负极集流体
CN110729467A (zh) 一种锂离子电池碳纳米管复合补锂负极片及其制备方法
CN103474671B (zh) 一种锂空气电池用碳-过氧化锂正极及其制备方法
CN112242563A (zh) 一种高压实高电压钴酸锂锂离子电池电解液及锂离子电池
CN111180712B (zh) 一种纳米硅/碳纳米管微球/石墨复合结构负极材料及其制备方法
WO2023197615A1 (zh) 一种具有造孔功能涂层的集流体、极片以及电池
CN106099077A (zh) 碳/四氧化三铁复合材料的制备方法、锂离子电池
CN115395116A (zh) 一种钠离子电池正极极片及其制备方法、钠离子电池
CN113644271B (zh) 一种钠离子电池负极补钠添加剂及负极材料
CN113130843B (zh) 一种电极及其制备方法
CN114613980B (zh) 一种锌离子电池复合负极及其制备方法和应用
EP4336601A1 (en) Battery slurry, positive electrode sheet, negative electrode sheet and lithium battery
CN111477870A (zh) 一种组合物、制备方法及其在导电浆料中的应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200731