[发明专利]一种水系复合碳纳米管导电浆料的制备方法

权利要求书

1.一种水系复合碳纳米管导电浆料的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)将粉末状碳纳米管、分散剂和水性溶剂在球磨机中进行球磨，至粒径D50为10μm-15μm，然后将得到的浆料投入砂磨机中进行砂磨，至粒径D50为3.5μm-4.0μm，得到碳纳米管浆料；

(2)将粉末状石墨、分散剂和水性溶剂在球磨机中进行球磨，至粒径D5050μm，然后将得到的浆料投入研磨设备中处理，至粒度D502μm，得到石墨烯浆料；

(3)将碳纳米管浆料和石墨烯浆料进行高速搅拌，得到水系复合碳纳米管导电浆料。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)碳纳米管浆料的制备过程中，以粉末状碳纳米管、分散剂和水性溶剂的总质量为100％计，粉末状碳纳米管的质量占比为3％-6％，分散剂的质量占比为0.5％-2.5％。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述碳纳米管为多壁碳纳米管；

优选地，步骤(1)所述分散剂包括聚乙烯吡咯烷酮、十二烷基苯磺酸钠或聚乙二醇对异辛基苯基醚中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，步骤(1)所述溶剂为水，优选为去离子水。

4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述球磨的频率为40HZ-60HZ，时间为1h-2h；

优选地，步骤(1)所述砂磨的转速为1000r/min-2500r/min。

5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，步骤(2)石墨烯浆料的制备过程中，以粉末状石墨、分散剂和水性溶剂的总质量为100％计，粉末状石墨的质量占比为3％-6％，分散剂的质量占比为0.5％-2.5％。

6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述分散剂包括聚乙烯吡咯烷酮、十二烷基苯磺酸钠或聚乙二醇对异辛基苯基醚中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，步骤(2)所述水性溶剂为水，优选为去离子水。

7.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述球磨的频率为40HZ-60HZ，时间为4h-5h。

8.根据权利要求1-7任一项所述的方法，其特征在于，步骤(3)所述碳纳米管浆料的固含量≤5％，石墨烯浆料的固含量≤6％；

优选地，步骤(3)所述碳纳米管浆料和石墨烯浆料的质量比为(1-10):(1-10)；

优选地，步骤(3)所述碳纳米管浆料的质量:(碳纳米管浆料中分散剂的质量+石墨烯浆料中分散剂的质量)＝1-10。

9.根据权利要求1-8任一项所述的方法，其特征在于，步骤(3)所述高速搅拌的转速为1500r/min-2000r/min；

优选地，步骤(3)所述高速搅拌的时间为15min-60min；

优选地，步骤(3)所述高速搅拌为循环搅拌，所述循环搅拌通过如下方式实现：搅拌产物返回搅拌设备进口继续搅拌，从而实现循环搅拌。

10.根据权利要求1-9任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)将粉末状多壁碳纳米管、聚乙烯吡咯烷酮和水在球磨机中进行球磨，球磨频率为40HZ-60HZ，时间为1h-2h，至粒径D50为10μm-15μm，然后将得到的浆料投入砂磨机中进行砂磨，砂磨转速为1000r/min-2500r/min，至粒径D50为3.5μm-4.0μm，得到碳纳米管浆料，浆料固含量≤5％；

(2)将粉末状石墨、聚乙烯吡咯烷酮和水在球磨机中进行球磨，球磨时间4h-5h至粒径D5050μm，然后将得到的浆料投入研磨设备中处理，至粒度D502μm，得到石墨烯浆料，浆料固含量≤6％；

(3)将固含量≤5％的碳纳米管浆料和固含量≤6％的石墨烯浆料按质量比(1-10):(1-10)混合进行高速搅拌，转速为1500r/min-2000r/min，时间为15-60min，得到水系复合碳纳米管导电浆料；

其中，步骤(1)碳纳米管浆料的制备过程中，以粉末状多壁碳纳米管、聚乙烯吡咯烷酮和水的总质量为100％计，粉末状碳纳米管的质量占比为3％-6％，分散剂的质量占比为0.5％-2.5％；

步骤(2)石墨烯浆料的制备过程中，以粉末状石墨、聚乙烯吡咯烷酮和水的总质量为100％计，粉末状石墨的质量占比为3％-6％，分散剂的质量占比为0.5％-2.5％。