[发明专利]制备导电浆料的方法

说明书

本发明公开了一种制备导电浆料的方法，所述方法包括：(1)将碳纳米管进行干燥处理，以便得到干燥碳纳米管；(2)在氮气气氛下，将所述干燥碳纳米管与分散剂和粘结剂进行预混，以便得到预混料；(3)将所述预混料进行粗磨，以便得到粗磨料；(4)将所述粗磨料进行细磨，以便得到细磨料；(5)将三维石墨烯进行干燥处理，以便得到干燥石墨烯；(6)将所述细磨料与干燥石墨烯混合后进行细磨，以便得到导电浆料，并将所述导电浆料的一部分返回步骤(4)中进行所述细磨。采用该方法可以制备得到导电率高且稳定周期长的导电浆料。

技术领域

本发明属于纳米碳材料领域，具体而言，本发明涉及一种制备碳基导电浆料的方法。

背景技术

现有技术中的混合导电浆料是将石墨直接液相剥离后得到类石墨烯微片，然后再将该微片加入碳纳米管混合制得导电浆料制浆，所得复合混合浆料的导电率较低，浆料稳定性较差，同时锂电厂商还需将导电浆料与胶水进行混合稀释后与正极材料再充分混合，工艺相对繁琐。

因此，现有的制备导电浆料的技术有待进一步改进。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种制备导电浆料的方法，采用该方法可以制备得到导电率高且稳定周期长的导电浆料。

在本发明的一个方面，本发明提出了一种制备导电浆料的方法。根据本发明的实施例，所述方法包括：

(1)将碳纳米管进行干燥处理，以便得到干燥碳纳米管；

(2)在氮气气氛下，将所述干燥碳纳米管与分散剂和粘结剂进行预混，以便得到预混料；

(3)将所述预混料进行粗磨，以便得到粗磨料；

(4)将所述粗磨料进行细磨，以便得到细磨料；

(5)将三维石墨烯进行干燥处理，以便得到干燥石墨烯；

(6)将所述细磨料与所述干燥石墨烯混合后进行细磨，以便得到导电浆料，并将所述导电浆料的一部分返回步骤(4)中进行所述细磨。

根据本发明实施例的制备导电浆料的方法通过预先将碳纳米管与分散剂和粘结剂混合，然后在将所得预混料经粗磨和细磨后再与三维石墨烯混合进行细磨，该过程中，三维石墨烯在细磨作用下成为少层的二维石墨烯片，分散剂和粘结剂嵌入石墨烯纳米片层之间，提高层间体积位阻，阻止纳米片的二次团聚。同时，碳纳米管和石墨烯纳米片之间存在较强亲和性，通过多重活性位点相互搭接，形成稳定的“线-面”结合型导电网络，从而可以得到分散均匀且电导率高的导电浆料，并且将导电浆料的稳定周期延长，用户可以直接将该浆料与正极材料混合，从而减少了加料工序，进而提高了生产效率。

另外，根据本发明上述实施例的制备导电浆料的方法还可以具有如下附加的技术特征：

在本发明的一些实施例中，步骤(1)和步骤(5)中干燥处理分别独立地在隧道窑中进行。由此，可以在显著提高干燥效率的同时提高生产效率。

在本发明的一些实施例中，在步骤(2)中，所述干燥碳纳米管与所述分散剂和所述粘结剂按照质量比为(2～6)：(0.5～2)：(5～14)进行所述预混。

在本发明的一些实施例中，在步骤(2)中，所述粘结剂为含有聚偏氟乙烯的N-甲基吡咯烷酮溶液，其中，所述聚偏氟乙烯的质量浓度为5～9wt％。

在本发明的一些实施例中，在步骤(2)中，所述分散剂为选自聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇辛基苯甲醚、十二烷基苯磺酸钠、烷基酚环氧乙烷缩合物乳化剂和聚乙烯醇中的至少之一。

在本发明的一些实施例中，在步骤(3)中，所述粗磨料的粘度为50000～100000mpa·s。