[发明专利]一种浆料及其制备方法、石墨烯电极及其制备方法在审
申请号: | 202111553165.8 | 申请日: | 2021-12-17 |
公开(公告)号: | CN116266626A | 公开(公告)日: | 2023-06-20 |
发明(设计)人: | 邵肖肖;李送营;张亚萍;葛超 | 申请(专利权)人: | 上海电气国轩新能源科技(南通)有限公司 |
主分类号: | H01M4/62 | 分类号: | H01M4/62;H01M4/131;H01M4/1391;H01M10/0525 |
代理公司: | 上海弼兴律师事务所 31283 | 代理人: | 倪丽红;邹玲 |
地址: | 226009 江*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 浆料 及其 制备 方法 石墨 电极 | ||
1.一种浆料,其特征在于,其包括下述组分:氧化石墨烯、还原剂、粘结剂和溶剂。
2.如权利要求1所述的浆料,其特征在于,所述的还原剂为抗坏血酸;
和/或,所述浆料中还包括电化学活性物质,所述电化学活性物质可包括磷酸铁锂、三元材料粉末、石墨粉末;
其中,当所述电化学活性物质为石墨粉末时,所述浆料还可包括SBR;
和/或,所述氧化石墨烯包括水系氧化石墨烯浆料和/或油系氧化石墨烯浆料;
和/或,所述粘结剂为PVDF或CMC;
和/或,所述溶剂为NMP或水。
3.如权利要求2所述的浆料,其特征在于,所述氧化石墨烯占浆料中所有固体物质的质量百分比为0.3~1%;
和/或,所述还原剂的用量占浆料中所有固体物质的质量百分比为0.18~0.66%;
和/或,所述粘结剂的用量占浆料中所有固体物质的质量百分比为1~2.5%;
和/或,所述电化学活性物质的用量占浆料中所有固体物质的质量百分比为93.4~98.5%;
和/或,所述SBR固体占浆料中所有固体物质的质量百分比为1.5~2.5%。
4.一种如权利要求1~3任意一项所述的浆料的制备方法,其特征在于,其包括下述步骤:将所述氧化石墨烯、所述还原剂、所述粘结剂和所述溶剂混合,搅拌,即可;
当所述的浆料中还包括电化学活性物质时,将所述氧化石墨烯、所述还原剂、所述粘结剂、所述电化学活性物质和所述溶剂混合,搅拌,即可。
5.如权利要求4所述的浆料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤S1:将所述还原剂溶于第一部分所述溶剂中,搅拌分散,形成溶液A;
步骤S2:将所述粘结剂通过搅拌设备分散在剩余部分所述溶剂中形成胶液B;
步骤S3:将氧化石墨烯、步骤S1中所述的溶液A和步骤S2中所述的胶液B进行混合,分散,形成浆料C;
步骤S4:将所述电化学活性物质加入至步骤S3所述浆料C中,继续混合,分散,使所述电化学活性物质、所述粘结剂、所述氧化石墨烯和所述还原剂搅拌均匀,即得所述浆料。
6.如权利要求5所述的浆料的制备方法,其特征在于,
所述步骤S1~S4中的所述搅拌或分散各自独立地采用磁力搅拌器、溶解式顶置搅拌器或采用双行星搅拌设备进行搅拌或分散;
(1)较佳地,当采用双行星搅拌设备搅拌分散时:
其中,所述步骤S1中,公转转速为10~20rpm,较佳地,为15rpm;分散转速为800~1200rpm,较佳地,为1000rpm;搅拌时间为25~35min,较佳地,为30min;
和/或,所述步骤S2中,公转转速为20~40rpm,较佳地,为30rpm;分散转速为1500~2000rpm,较佳地,为1800rpm;搅拌时间为180~300min,较佳地,为240min;
和/或,所述步骤S3中,公转转速为15~35rpm,较佳地为25rpm;分散转速为1000~1500rpm,较佳地,为1300rpm;搅拌时间为40~80min,较佳地,为60min;
和/或,所述步骤S4中,公转转速为15~35rpm,较佳地为25rpm;分散转速为1000~1500rpm,较佳地,为1300rpm;搅拌时间为180~240min,较佳地,为200min;
(2)较佳地,当采用溶解式顶置搅拌器时,
其中,所述步骤S2中,搅拌转速为750~1000rpm;搅拌时间为150~180min;
和/或,所述步骤S3中,搅拌转速为1300~1800rpm,较佳地,为1500rpm;搅拌时间为40~80min,较佳地,为60min;
和/或,所述步骤S4中,搅拌转速为1300~1800rpm,较佳地,为1500rpm;搅拌时间为100~140min,较佳地,为120min。
7.一种石墨烯电极的制备方法,其特征在于,将如权利要求2或3所述的浆料涂覆于集流体中的电极片上,经原位还原反应后即得所述石墨烯电极;所述浆料中包含所述电化学活性物质。
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