一种石墨烯导电剂的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种导电剂，尤其涉及一种石墨烯导电剂的制备方法，包括如下步骤：（1）制备预混液A；制备预混液B；（3）按质量比8：10：2：4，将步骤（1）得到的预混液A与步骤（2）得到的预混液B搅拌混合并加入助剂与导电高分子剂，在压力21000PSI下进行高压分散处理，然后升温至150‑200℃，搅拌3‑6h，冷却后研磨成粒径为10‑20nm,得到石墨烯导电剂。本发明专利技术的一种石墨烯导电剂的制备方法，利用石墨烯优良的导电性，提高电极材料的容量，降低电池内阻，提高电池循环寿命；本发明专利技术制得的石墨烯导电剂电子传导能力强且热量传导均匀，掺杂到锂离子电池里面具有较强的吸液保液能力。

Preparation of a Graphene Conductive Agent

【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯导电剂的制备方法
本专利技术涉及一种导电剂，尤其涉及一种石墨烯导电剂的制备方法。
技术介绍
锂离子二次电池作为一种新型高能二次电源，具有比能量大、放电电压平稳、电压高、低温性能好、无污染、安全性能优越以及储存和工作寿命长、利用率高等优点。现有技术的锂离子电池主要使用导电石墨、乙炔黑和碳纳米管作为导电剂，乙炔黑是由呈球形的无定形碳颗粒组成的链状物，是目前使用最为广泛的导电剂，价格低廉，但为了达到增强电极活性物质间相互接触的目的，所需要的添加量较大，从而造成电极容量的下降；碳纳米管是呈线型的一维碳质材料，与乙炔黑相比，碳纳米管具有更佳的导电性能且添加量少，但目前碳纳米管的价格昂贵，且作为导电剂使用时存在分散困难的缺点。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种石墨烯导电剂的制备方法，成本低、能提高导电性能和电池循环寿命。一种石墨烯导电剂的制备方法，包括如下步骤：（1）按重量份数计，分别称量18-23份石墨烯，30-40份环氧树脂，2-6份碳纤维，60-100份乙醇进行混合，在55-65℃超声分散10-25min,得到预混液A；（2）按重量份数计，分别称量20-35份金属填料、30-40份纳米碳管，0.01-0.5份聚氧乙烯烷基胺，1-10份羟丙甲纤维素，100-160份去离子进行混合，在80-100℃搅拌30-60min，得到预混液B；（3）按质量比8：10：2：4，将步骤（1）得到的预混液A与步骤（2）得到的预混液B搅拌混合并加入助剂与导电高分子剂，在压力21000PSI下进行高压分散处理，然后升温至150-200℃，搅拌3-6h，冷却后研磨成粒径为10-20nm,得到石墨烯导电剂。所述超声频率为50-65KHz。所述助剂由以下重量份的原料组成：羟乙基纤维素5-10份、壳聚糖10-15份、海藻泥5-10份与硅烷偶联剂15-25份。所述导电高分子剂为聚乙炔、聚对苯乙烯或聚苯胺。所述金属填料的材质为银、铜、金和银包铜种的一种。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术的一种石墨烯导电剂的制备方法，利用石墨烯优良的导电性，提高电极材料的容量，降低电池内阻，提高电池循环寿命；本专利技术制得的石墨烯导电剂电子传导能力强且热量传导均匀，掺杂到锂离子电池里面具有较强的吸液保液能力。具体实施方式实施例1一种石墨烯导电剂的制备方法，包括如下步骤：（1）按重量份数计，分别称量18份石墨烯，30份环氧树脂，2份碳纤维，60份乙醇进行混合，在55℃超声分散10min,得到预混液A；超声频率为50KHz；（2）按重量份数计，分别称量20份银，30份纳米碳管，0.01份聚氧乙烯烷基胺，1份羟丙甲纤维素，100份去离子进行混合，在80℃搅拌30min，得到预混液B；（3）按质量比8：10：2：4，将步骤（1）得到的预混液A与步骤（2）得到的预混液B搅拌混合并加入助剂与聚乙炔，在压力21000PSI下进行高压分散处理，然后升温至150℃，搅拌3h，冷却后研磨成粒径为10nm,得到石墨烯导电剂。助剂由以下重量份的原料组成：羟乙基纤维素5份、壳聚糖10份、海藻泥5份与硅烷偶联剂15份。实施例2一种石墨烯导电剂的制备方法，包括如下步骤：（1）按重量份数计，分别称量23份石墨烯，40份环氧树脂，6份碳纤维，100份乙醇进行混合，在65℃超声分散25min,得到预混液A；超声频率为65KHz；（2）按重量份数计，分别称量35份铜，40份纳米碳管，0.5份聚氧乙烯烷基胺，10份羟丙甲纤维素，160份去离子进行混合，在100℃搅拌60min，得到预混液B；（3）按质量比8：10：2：4，将步骤（1）得到的预混液A与步骤（2）得到的预混液B搅拌混合并加入助剂与聚对苯乙烯，在压力21000PSI下进行高压分散处理，然后升温至200℃，搅拌6h，冷却后研磨成粒径为20nm,得到石墨烯导电剂。助剂由以下重量份的原料组成：羟乙基纤维素10份、壳聚糖15份、海藻泥10份与硅烷偶联剂25份。实施例3一种石墨烯导电剂的制备方法，包括如下步骤：（1）按重量份数计，分别称量19份石墨烯，35份环氧树脂，4份碳纤维，80份乙醇进行混合，在58℃超声分散18min,得到预混液A；超声频率为55KHz；（2）按重量份数计，分别称量25份银包铜，35份纳米碳管，0.2份聚氧乙烯烷基胺，4份羟丙甲纤维素，130份去离子进行混合，在85℃搅拌35min，得到预混液B；（3）按质量比8：10：2：4，将步骤（1）得到的预混液A与步骤（2）得到的预混液B搅拌混合并加入助剂与聚苯胺，在压力21000PSI下进行高压分散处理，然后升温至180℃，搅拌4h，冷却后研磨成粒径为15nm,得到石墨烯导电剂。助剂由以下重量份的原料组成：羟乙基纤维素8份、壳聚糖12份、海藻泥7份与硅烷偶联剂18份。实施例4一种石墨烯导电剂的制备方法，包括如下步骤：（1）按重量份数计，分别称量21份石墨烯，38份环氧树脂、5份碳纤维，85份乙醇进行混合，在60℃超声分散23min,得到预混液A；超声频率为62KHz；（2）按重量份数计，分别称量32份金，38份纳米碳管，0.3份聚氧乙烯烷基胺，8份羟丙甲纤维素，145份去离子进行混合，在90℃搅拌50min，得到预混液B；（3）按质量比8：10：2：4，将步骤（1）得到的预混液A与步骤（2）得到的预混液B搅拌混合并加入助剂与聚对苯乙烯，在压力21000PSI下进行高压分散处理，然后升温至185℃，搅拌5h，冷却后研磨成粒径为18nm,得到石墨烯导电剂。助剂由以下重量份的原料组成：羟乙基纤维素8份、壳聚糖13份、海藻泥8份与硅烷偶联剂22份。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种石墨烯导电剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)按重量份数计，分别称量18‑23份石墨烯，30‑40份环氧树脂，2‑6份碳纤维，60‑100份乙醇进行混合，在55‑65℃超声分散10‑25min,得到预混液A；(2)按重量份数计，分别称量20‑35份金属填料，30‑40份纳米碳管，0.01‑0.5份聚氧乙烯烷基胺，1‑10份羟丙甲纤维素，100‑160份去离子进行混合，在80‑100℃搅拌30‑60min，得到预混液B；(3)按质量比8：10：2：4，将步骤(1)得到的预混液A与步骤(2)得到的预混液B搅拌混合并加入助剂与导电高分子剂，在压力21000PSI下进行高压分散处理，然后升温至150‑200℃，搅拌3‑6h，冷却后研磨成粒径为10‑20nm,得到石墨烯导电剂。

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯导电剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)按重量份数计，分别称量18-23份石墨烯，30-40份环氧树脂，2-6份碳纤维，60-100份乙醇进行混合，在55-65℃超声分散10-25min,得到预混液A；(2)按重量份数计，分别称量20-35份金属填料，30-40份纳米碳管，0.01-0.5份聚氧乙烯烷基胺，1-10份羟丙甲纤维素，100-160份去离子进行混合，在80-100℃搅拌30-60min，得到预混液B；(3)按质量比8：10：2：4，将步骤(1)得到的预混液A与步骤(2)得到的预混液B搅拌混合并加入助剂与导电高分子剂，在压力21000PSI下进行高压分散处...

【专利技术属性】
技术研发人员：张成如，
申请(专利权)人：济南开发区星火科学技术研究院，
类型：发明
国别省市：山东,37