本发明涉及一种石墨纤维导电剂及制备方法，特别涉及一种粉末电极用石墨纤维导电剂及其廉价制备方法。
背景技术：
粉末电极是目前电池领域最常用的电极形式之一，它具有较大比表面，有利于减小电极通过的真实电流密度，降低电化学极化。然而，这类电极同时也具有欧姆内阻较高的问题，因此，粉末电阻一般会用到导电剂。
目前使用较多的导电剂包括乙炔黑、炭黑、石墨小颗粒、气相生长碳纤维、碳纳米管、石墨烯等，其中气相生长碳纤维、碳纳米管和石墨烯分别代表了“点线接触”与“点面接触”的导电方式，其导电性能优良，但限于这三种导电剂价格高昂，因此它们的适用范围很窄；乙炔黑、炭黑、石墨小颗粒虽然价格便宜，但“点点接触”的导电方式影响了它们的导电效果，仅能应用于对倍率性能要求不高的电池中。
鉴于此，本发明开发了价格与乙炔黑、炭黑相似，导电性能与气相生长碳纤维比较接近的石墨纤维导电剂。
技术实现要素：
本发明旨在克服现有技术的不足，提供一种新型的石墨纤维导电剂。
本发明是通过以下技术方案予以实现的：
一种石墨纤维导电剂，其特征在于：
（ⅰ）石墨六角网面与纤维轴向为垂直关系；
（ⅱ）石墨化度≥96%；
（ⅲ）石墨纤维直径＜30μm，长度＜200μm，长径比值为6～10，ssa≤10m2/g，粉末电阻率≤10ωcm。
一种石墨纤维的制备方法，其制备步骤为：
（ⅰ）将煅前焦封于圆柱形石墨坩埚中，煅前焦占坩埚体积为80～90%；
（ⅱ）将石墨坩埚置于艾奇逊炉中，在3000℃～3300℃下进行高温热处理；
（ⅲ）待艾奇逊炉自然冷却后，取出石墨坩埚，将石墨坩埚锅盖内侧的生长物料刮出，即可得到石墨纤维；
（ⅳ）将石墨纤维通过整形（含分级）、除磁工艺得到石墨纤维导电剂。
优选地，所述第（ⅰ）步中的煅前焦挥发分在6～9%，煅前焦总类包括沥青生焦、石油生焦、中间相炭微球生焦、中间相沥青生焦。
优选地，所述第（ⅳ）步中整形与分级同时进行，整形后石墨纤维的石墨纤维直径＜30μm，长度＜200μm，长径比值为6～10。
一种石墨纤维，其特征在于，所述石墨纤维作为粉末电阻导电剂时，兼具了乙炔黑的低价格以及气相生长碳纤维的高导电性的特点。
与现有技术相比，本发明所具有以下有益效果：石墨纤维导电剂的制备成本价基本等同于乙炔黑，要远低于气相生长炭纤维的制备成本。
具体实施方式
实施例1
制备石墨纤维导电剂，步骤如下：将挥发份6%的煤系针状焦生焦装置于圆柱形石墨坩埚中，坩埚填充比例为90%；将石墨坩埚置于艾奇逊炉中，在3000℃下进行石墨化处理；待艾奇逊炉自然冷却后，取出石墨坩埚，将石墨坩埚锅盖内侧的生长物料刮出，即可得到横向生长石墨纤维，而后整形控制长径比值为7.5，最后除磁得到1#导电剂。
所述1#导电剂，具有以下特征：
（ⅰ）石墨六角网面与纤维轴向为垂直关系；
（ⅱ）石墨化度≥96%；
（ⅲ）石墨纤维直径＜30μm，长度＜200μm，长径比值为6～10，ssa≤10m2/g，粉末电阻率≤10ωcm。
实施例2
制备石墨纤维导电剂，步骤如下：将挥发份8%的油系针状焦生焦装置于圆柱形石墨坩埚中，坩埚填充比例为80%；将石墨坩埚置于艾奇逊炉中，在3300℃下进行石墨化处理；待艾奇逊炉自然冷却后，取出石墨坩埚，将石墨坩埚锅盖内侧的生长物料刮出，即可得到石墨纤维，而后整形控制长径比值为9.2，最后除磁得到2#导电剂。
对比例1
市售乙炔黑，产品名称super-p，国际知名材料企业生产。
对比例2
市售气相生长炭纤维，产品名称vgcf，国际知名材料企业生产。
对比可知，本发明开发的石墨纤维导电性能略优于气相生长炭纤维，远好于乙炔黑；价格上讲，本发明开发的石墨纤维导电剂远低于气相生长炭纤维。