[发明专利]一种水系复合碳纳米管导电浆料的制备方法

说明书

本发明公开了一种水系复合碳纳米管导电浆料的制备方法，包括：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‑4μm，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，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。本发明解决了工厂生产碳纳米管导电浆料成本高、油系溶剂对水土污染等问题，该制备方法工艺简单，原料充足、成本低廉，适合工业化生产。

技术领域

本发明属于复合材料制备方法和应用领域，涉及一种水系复合碳纳米管导电浆料的制备方法。

背景技术

随工业技术的发展，新型环保型能源材料越来越受到关注，锂离子电池作为现阶段的绿色能源，因其高容量，轻便安全，循环寿命长等优点，已被广泛的应用于手机电池，新能源汽车，电脑，中小储能系统等领域。而在锂离子电池中添加碳纳米管后更能增加其循环寿命并有效提高电池性能。碳纳米管具有以下优点：(1)碳纳米管具有良好的电子导电性,纤维状结构能够在电极活性材料中形成连续的导电网络；(2)添加碳纳米管后极片有较高的韧性，能改善充放电过程中材料体积变化而引起的剥落，提高循环寿命；(3)碳纳米管可大幅度提高电解液在电极材料中的渗透能力，因此多被用于锂离子电池的正/负极材料。

然而，碳纳米管最主要的缺点在于不易分散，这严重影响了其优点的发挥以及实际应用。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种水系复合碳纳米管导电浆料的制备方法。本发明解决了工厂生产碳纳米管导电浆料成本高、油系溶剂对水土污染等问题，该制备方法工艺简单，原料充足、成本低廉，适合工业化生产，达到了制备出具有较高性价比的水系复合导电浆料制备要求，其在用作锂离子电池正极材料或负极材料上性能较优。

为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供一种水系复合碳纳米管导电浆料的制备方法，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。

本发明步骤(1)球磨至粒径D50为10μm-15μm，例如11μm、12μm、13μm、 14μm或15μm等。

本发明步骤(1)砂磨至粒径D50为3.5μm-4.0μm，例如3.5μm、3.6μm、3.7μm 或3.9μm等。

本发明步骤(2)球磨至粒径D5050μm，例如47μm、46μm、45μm、42μm、 40μm、35μm、32μm、28μm、25μm、20μm、15μm、13μm、10μm、8μm、7μm 或5μm等。

本发明步骤(2)处理至粒度D502μm，例如1.8μm、1.7μm、1.6μm、1.4μm、 1.2μm、1μm或0.5μm等。