[发明专利]一种高性能石墨烯复合微球导电粉用于锂电池及其制备方法

权利要求书

1.一种高性能石墨烯复合微球导电粉用于锂电池的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)氧化石墨烯的制备

将鳞片状石墨放入到硝酸钠和浓硫酸的混合物中，在冰水浴条件下均匀磁力搅拌；将高锰酸钾缓慢加入混合溶液中，控制混合溶液温度低于20℃并磁力搅拌1-3h,然后在水浴条件下控制混合溶液温度35-50℃并磁力搅拌1-2h；再向混合溶液中加入温度为70℃去离子水，最后加入质量百分浓度为30％的双氧水后得到亮黄色混合溶液，用去离子水离心洗涤至pH为6-8后得到氧化石墨烯；

(2)将氧化石墨烯加入到去离子水中超声分散，制备成质量浓度为0.5-10mg/ml的氧化石墨烯水溶液；

(3)向步骤1中得到的氧化石墨烯水溶液中加入间苯二酚、甲醛、无水碳酸钠，超声分散20-30min,得到氧化石墨烯水相溶液；

(4)将环乙烷和失水山梨糖醇脂肪酸酯倒入三口烧瓶中，在600rpm/min的转速下加热至40-60℃，加入步骤3中得到的氧化石墨烯水相溶液，搅拌反应1-2h,得到氧化石墨烯复合微球溶液，滤除大部分液相，得到氧化石墨烯复合微球，将氧化石墨烯复合微球在氮气气氛中高温裂解，得到石墨烯复合微球；

(5)将石墨烯复合微球通过高压喷雾到喷雾塔中，喷雾塔中设置温度为150-800℃高速旋流的热气体，通过干燥、离散、旋流分级，得到氧化石墨烯复合微球导电粉。

2.根据权利要求1所述的一种高性能石墨烯复合微球导电粉用于锂电池的制备方法，其特征在于，步骤1中，鳞片状石墨与硝酸钠的质量比为1:0.8-2，鳞片状石墨与浓硫酸的用量比为1:80-130，鳞片状石墨与高锰酸钾的质量比为1:8-13，浓硫酸与70℃去离子水的用量比为1:2-3，浓硫酸与质量百分浓度30％双氧水的用量比为1:0.2-1。

3.根据权利要求1所述的一种高性能石墨烯复合微球导电粉用于锂电池的制备方法，其特征在于，步骤3中，氧化石墨烯水溶液、间苯二酚、甲醛、无水碳酸钠的质量比为80-90:2-5:2-6:1-3。

4.根据权利要求1所述的一种高性能石墨烯复合微球导电粉用于锂电池的制备方法，其特征在于，步骤4中，环乙烷、失水山梨糖醇脂肪酸酯、氧化石墨烯水相溶液的质量比为2-6:3-5:90-100。