理时间为lh。将得到的悬浊 液使用超声设备进行超声处理，超声频率为100kHz，超声时间为5h，超声处理完得到纳米 石墨浆料。
[0051] 实施例4
[0052] 将分散剂聚乙烯吡咯烷酮和BYK-155按照1:2比例分别依次溶解在纯水中，然后 加入平均粒径8. Oum的人造石墨，搅拌均匀得到悬浊液，其中石墨与分散剂的比值为3:1， 固含量为10%。将悬浊液加入到行星式球磨机中，加入直径5mm的不锈钢球，球料比为 10:1，球磨时的转速为50r/min，球磨10h。将球磨后的悬池液过滤、干燥，并在100°C烘烤 2h除去水分，加入液氮中冷却处理30min，除去液氮后，将预冷却处理的石墨直接加入球磨 罐进行球磨，转速30r/min，使用不锈钢球进行球磨。将球磨后的石墨加入到之前相同的分 散剂溶液中，固含量15%，搅拌均匀后使用砂磨机进行球磨处理，磨球用0. 8mm锆球，球磨 转速1500r/min，球磨IOh得到纳米石墨衆料。
[0053] 实施例5
[0054] 将Disperbyk-2050和十二烷基硫酸钠按照1:1比例分别依次溶解在异丙醇中，然 后加入平均粒径5. 6um的天然土状石墨，搅拌均勾得到悬池液，其中石墨与分散剂的比值 为3:1，固含量为15%。将悬浊液加入到振动式球磨机中，加入直径IOmm的不锈钢球，球料 比为20:1，球磨时的振动频率为1000次/min，振幅10mm，振动10h。将球磨后的悬池液使 用高压纳米均质机进行处理，调节高压为1700bar，均质机循环处理五遍，得到纳米石墨浆 料。
[0055] 实施例6
[0056] 将Disperbyk-163和十二烷基硫酸钠按照1:1比例分别依次溶解在纯水中，然后 加入平均粒径3. Sum的天然晶质石墨，搅拌均匀得到悬浊液，其中石墨与分散剂的比值为 4:1，固含量为20%。将悬浊液加入到行星式球磨机中，加入直径3mm的氧化锆球，球料比为 20:1，球磨时的转速为50r/min，球磨10h。将球磨后的悬浊液使用高速剪切乳化机进行处 理，转速为20000r/min，处理时间为lh。将得到的悬池液使用砂磨机球磨处理，使用0. 8mm 氧化锆球，砂磨机转速l〇〇〇r/min，球磨5h。之后对得到浆料使用超声设备进行超声处理， 超声频率为80kHz，超声时间为5h，超声处理完得到纳米石墨浆料。
[0057] 对比例1
[0058] 将曲拉通X-100溶解在适量纯水中，然后加入平均粒径3. 8um的天然石墨，搅拌均 匀得到石墨悬浊液，其中石墨与分散剂的比值为4:1，固含量为20%。将悬浊液加入行星式 球磨机中，加入直径3mm的氧化错球，球料比为20:1，调整球磨转速为50r/min，球磨40h。
[0059] 对比例2
[0060] 将曲拉通X-100溶解在适量纯水中，然后加入平均粒径3. 8um的天然石墨，搅拌均 匀得到石墨悬浊液，其中石墨与分散剂的比值为4:1，固含量为20%。将悬浊液加入砂磨机 中，加入直径0. 5mm的氧化错球，球磨腔体填料60%，球磨转速为1000r/min，球磨20h。
[0061] 本发明实施例中，采用以下方法对实施例1~6和对比例1~2的浆料进行测试：
[0062] 采用马尔文激光粒度测试仪MS 2000测试材料粒径范围以及原料颗粒的平均粒 径。
[0063] 将纳米石墨浆料滴在铜箱上面，烘干干燥后，采用日立公司S4800扫描电子显微 镜观察样品的表面形貌、颗粒大小等。
[0064] 实施例1-6及对比例1~2所制备的负极材料的粒度测试结果（体积分布）如表 1所示。
[0065] 表 1
[0067] 由以上表格中数据可以看出，根据实施例1~6所述方法制备的浆料中的石墨颗 粒的中值粒径明显小于对比例1~2所述方法制备的浆料中的石墨颗粒的中值粒径。可见 本发明实施例的纳米石墨浆料的制备方法，制备得到颗粒粒径较小且粒径分布均匀。
[0068] 此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或 等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保 护范围内。
【主权项】
1. 一种纳米石墨浆料的制备方法，其特征在于，所述方法包括： 将分散剂分散于溶剂中，搅拌均匀后加入石墨原料，进行球磨处理得到悬浊液； 将所述悬浊液进行机械损伤处理得到纳米石墨浆料。2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：对所述纳米石墨浆料进 行砂磨机球磨处理和/或进行超声分散处理。3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述砂磨机球磨处理的球磨介质为直径 为0. 05~Imm的不锈钢球、氧化错球以及玻璃球中的任意一种或多种，所述砂磨机球磨处 理时间为5~30小时；所述超声分散处理的频率为10~50KHz，超声时间为1~10小时。4. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分散剂为表面活性剂以及含有预定 基团的丙烯酸酯共聚物分散剂中的至少一种，所述预定基团为铵盐、钠盐、聚醚、聚酯、烷基 以及芳烷基中的至少一种；所述溶剂为水、烷烃、醚、醇、酮中的至少一种。5. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、曲 拉通X-100、吐温、油酸、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、脂肪酸甘油酯、月桂基磺化琥珀酸单酯 二、单月桂基磷酸酯、单十二烷基磷酸酯钾中的至少一种；所述溶剂为水、乙醇、异丙醇、甲 醇、丙酮、N-甲基吡咯烷酮、二甲胺、乙醚、戊烷、四氢呋喃、丁酮、环己烷中的至少一种。6. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述石墨原料与所述分散剂的质量比为 3~5:1 ;所述悬浊液的固含量为10%~25%。7. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述石墨原料的平均粒径为3~10微米， 所述石墨原料为天然晶质石墨、天然隐晶质石墨、天然结晶脉状石墨、人造石墨、膨胀石墨 中的至少一种。8. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述球磨处理的转速为30~200r/min， 球磨时的球料比为10~160,其中，通过行星式球磨机、搅拌式球磨机、振动球磨机、滚筒式 球磨机、高能球磨机中的至少一种进行球磨处理；通过高速剪切乳化机、管线式乳化机、纳 米均质机、冷冻球磨机中的至少一种进行机械损伤处理。9. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将分散剂分散于溶剂中时，添加占所 述分散剂质量比为〇. 5%~1%的分散助剂。10. 根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述分散助剂为羧甲基纤维素钠、三聚 磷酸钠、六偏磷酸钠、焦磷酸钠、三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸钠、甲基戊醇、纤维素衍生 物、聚丙烯酰胺、古尔胶、脂肪酸聚乙二醇酯、十六烷基三甲基溴化铵、聚乙二醇对异辛基苯 基醚、聚丙烯酸、聚乙烯吡咯烷酮、聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯、对乙基苯甲酸和聚醚酰 亚胺中的至少一种。
【专利摘要】本发明公开了一种纳米石墨浆料的制备方法。纳米石墨浆料的制备方法包括：将分散剂分散于溶剂中，搅拌均匀后加入石墨原料，进行球磨处理得到悬浊液，将悬浊液进行机械损伤处理得到纳米石墨浆料。通过上述方式，本发明能够实现纳米石墨浆料的量产，而且制备工艺简单，生产效率高，环保无污染。
【IPC分类】B82Y30/00, C01B31/04
【公开号】CN105060281
【申请号】CN201510435464
【发明人】周海辉, 付健, 张旱雨, 王祥瑞, 岳敏
【申请人】深圳市贝特瑞新能源材料股份有限公司
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年7月22日