一种高分散石墨烯导电粉及其在锂电池的应用的制作方法

文档序号:12275689阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种高分散石墨烯导电粉,其特征是所述高分散石墨导电粉为粒径5-10μm的粉末,粉末是由表面裹覆胶质物的石墨烯聚集而成;其中所述的胶质物为可再分散胶粉前驱乳液在乳液干燥过程中裹覆形成的一层胶;所述的高分散石墨烯导电粉由如下方法制备而得:

(1)剥离石墨烯:

将石墨直接在干态条件下采用机械剪切剥离机剥离成石墨烯,得到层数小于10层的石墨烯纳米片;

(2)制备石墨烯胶液:

将步骤(1)获得的石墨烯纳米片与可再分散胶粉前驱乳液加入分散机,在400-800rpm搅拌速度下搅拌分散30min-45min,使石墨烯完全分散在乳液中得到石墨烯胶液;

(3)干燥裹覆:

将步骤(2)到的石墨烯胶液送入喷雾干燥塔,设定喷雾干燥塔进风温度为120-130℃,进料流量为1-5l/min,出口温度为70-80℃,离心雾化器转速400-650rpm,石墨烯胶液在离心雾化器进行喷雾干燥,通过喷雾器自动分散为细的喷射状, 然后与热干空气在喷雾干燥塔中接触, 使充分干燥,可再分散胶粉前驱乳液裹覆在石墨烯表面形成一层胶并聚集成5-10μm的粉末,然后用旋风分离器收集得到高分散性石墨烯导电粉。

2.根据权利要求1所述一种高分散石墨烯导电粉,其特征是:步骤(1)所述的机械剪切剥离机为气相高速碰撞剥离机。

3.根据权利要求1所述一种高分散石墨烯导电粉,其特征是:步骤(2)所述的可再分散胶粉前驱乳液为聚偏氟乙烯胶粉前驱乳液、醋酸乙烯酯共聚胶粉前驱乳液、丙烯酸胶粉前驱乳液、羟丙基甲基纤维素前驱乳液中的一种。

4.根据权利要求1所述一种高分散石墨烯导电粉,其特征是:步骤(2)所述的石墨烯纳米片与可再分散胶粉前驱乳液以质量比100:(30-60)混合,其中可再分散胶粉前驱乳液的体积浓度为15-20%。

5.根据权利要求1所述一种高分散石墨烯导电粉,其特征是:所述的可再分散胶粉前驱乳液是由50%质量的甲基丙烯酸酯、40%质量的丙烯酸酯、10%质量的烯基羧酸聚合成的甲基丙烯酸酯-丙烯酸酯聚合乳液。

6.根据权利要求1所述一种高分散石墨烯导电粉,其特征是:所述的可再分散胶粉前驱乳液在用于油性正极浆料体系时,选用聚偏氟乙烯胶粉前驱乳液对石墨烯进行裹覆。

7.根据权利要求1所述一种高分散石墨烯导电粉,其特征是:所述的可再分散胶粉前驱乳液在用于水性负极浆体体系时,选用醋酸乙烯酯共聚胶粉前驱乳液、丙烯酸胶粉前驱乳液、或者羟丙基甲基纤维素前驱乳液进行裹覆。

8.一种锂电池,其特征是在正负极浆料中添加权利要求1-7任一项所述的高分散性石墨烯导电粉。

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