[发明专利]石墨烯结构、制备石墨烯的方法及锂离子电池电极

权利要求书

1.一种制备石墨烯的方法，包含：

将一石墨材料分散于一溶液中，以形成一石墨悬浮液；以及

对该石墨悬浮液依序施行一第一破碎工艺和一第二破碎工艺，来破碎该石墨材料而形成一石墨烯，该第一破碎工艺包括对该石墨悬浮液施予一第一压力，该第二破碎工艺包括对该石墨悬浮液施予一第二压力，其中该第二压力大于该第一压力，该第一压力大于800巴且该第二压力大于1300巴，该第一破碎工艺和该第二破碎工艺各自包括将该石墨悬浮液泵送通过一超高压破碎仪的喷嘴。

2.根据权利要求1所述的方法，其中在施行该第一破碎工艺和该第二破碎工艺时，该溶液温度低于30℃。

3.根据权利要求1所述的方法，其中该第一破碎工艺和该第二破碎工艺各自包括将该石墨悬浮液多次泵送通过该超高压破碎仪的喷嘴。

4.根据权利要求1所述的方法，其中该石墨悬浮液中的固含量大于0.01wt％。

5.根据权利要求1所述的方法，其中在施行该第二破碎工艺之后，另包括施行一第三破碎工艺，其中该第三破碎工艺包括对该石墨悬浮液施予一第三压力，该第三压力大于该第二压力，其中该第三破碎工艺包括将该石墨悬浮液泵送通过该超高压破碎仪的喷嘴。

6.根据权利要求1所述的方法，其中该溶液是选自由水、甲醇、乙醇、1-丙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇、乙二醇、二乙二醇、甘油、丙二醇、N-甲基-一氮五圜酮、γ-丁内酯、1,3-二甲基-2-咪唑啶酮、二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮及其组合所组成的群组。

7.根据权利要求1所述的方法，其中该石墨材料是选自由天然石墨、人造石墨、球状石墨、碳纤维、奈米碳纤维、奈米碳管、介相碳微粒及其组合所组成的群组。

8.一种锂离子电池电极，包括：

一金属箔；以及

一导电混合物，设置于该金属箔上，其中该导电混合物包括一电极活性成份以及一导电添加剂，该导电添加剂的组成包括一石墨烯，该石墨烯系藉由权利要求1至7中任一项所述之方法制备而得。

9.根据权利要求8所述的锂离子电池电极，其中该锂离子电池电极系应用在正极，且以该导电混合物整体的固含量计算，该石墨烯介于0.01-10wt％。

10.根据权利要求8所述的锂离子电池电极，其中该电极活性成份之组成系选自由磷酸铁锂(LiFePO₄)、锰酸锂(LiMn₂O₄)、钴酸锂(LiCoO₂)、镍钴酸锂(Li(NiCo)O₂)、过量锂(Li₂MnO₃)_1-x(Li(Ni,Mn)O₂)_x(x＝0.1～0.8)、铝掺杂镍钴酸锂(Li(NiCoAl)O₂)及镍钴锰酸锂(Li(NiCoMn)O₂)所组成之群组。