[发明专利]一种高流动性石墨烯导电浆料的制备方法

权利要求书

1.一种具有高流动性的石墨烯导电浆料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）将石墨分散液在超声的条件下进行剥离后，再分离，得到石墨烯纳米片；

所述石墨为经过预处理后的石墨；

所述预处理的步骤为：

A）将石墨和小分子插层剂进行反应后，得到插层石墨；

B）将上述步骤得到的插层石墨经过高温膨胀后，得到处理后的石墨；

所述超声的功率为600~3000W；

所述石墨分散液中的溶剂为水和与水互溶的有机溶剂；

所述与水互溶的有机溶剂包括甲醇、乙醇、乙二醇、甘油、丙酮、四氢呋喃、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮和二甲基亚砜中的一种或多种；

所述石墨分散液中不含有分散剂；

所述石墨烯纳米片的片径为1~20μm；

2）将上述步骤得到的石墨烯纳米片、分散剂和溶剂进行搅拌混合后，得到预浆料；

所述石墨烯纳米片的含碳量大于等于98%；

所述预浆料中，所述石墨烯纳米片的质量浓度为1%~10%；

3）将上述步骤得到的预浆料进行砂磨打浆后，得到石墨烯导电浆料；

所述石墨烯导电浆料的电导率大于等于40000 S/m；

所述石墨烯导电浆料的10s^-1时粘度小于1500mPa·s。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述石墨分散液中的石墨包括石墨粉、鳞片石墨、人造石墨、可膨胀石墨和膨胀石墨中的一种或多种；

所述石墨分散液中石墨的质量浓度为0.5%~5%。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述与水互溶的有机溶剂在所述石墨分散液中的质量浓度为30%~70%；

所述超声的时间为1~20h；

所述分离后还包括干燥步骤。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述剥离的方式包括搅拌、剪切、球磨和砂磨中的一种或多种；

所述石墨烯纳米片的厚度为小于等于5nm。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述分散剂包括聚乙烯吡咯烷酮、聚偏氯乙烯、聚丙烯、十六烷基三甲基溴化铵和十二烷基苯磺酸钠中的一种或多种；

所述溶剂包括水、乙醇、丙酮、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮和二甲基亚砜中的一种或多种；

所述预浆料中，所述分散剂的质量浓度为0.2%~10%。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述砂磨为湿法砂磨；

所述砂磨的砂磨介质的尺寸为0.1~2mm。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述湿法砂磨为湿法超细砂磨；

所述砂磨介质包括硅酸锆珠、氧化锆珠、玻璃珠和钢珠中的一种或多种；

所述砂磨的次数为2~50次。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述石墨的粒度为50~10000目；

所述石墨的碳含量大于等于70%；

所述小分子插层剂包括小分子高温可分解化合物；

所述反应的时间为10~30小时；所述反应的温度为0~40℃。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述小分子插层剂包括硫酸、硝酸、尿素、碳酸氢钠、碳酸二氢钠、碳酸氢二钠、草酸、磷酸、高氯酸、高碘酸和三氟甲磺酸中的一种或多种；

所述石墨与小分子插层剂的质量比为1：（1~5）；

所述高温膨胀的温度为500~1200℃；

所述高温膨胀的时间为5~60秒 。