一种石墨烯正极浆料及高效可控制备方法技术

技术编号:20163273 阅读:57 留言:0更新日期:2019-01-19 00:16
本发明专利技术是一种石墨烯正极浆料及高效可控制备方法,该石墨烯正极浆料为正极活性材料、石墨烯及其他导电碳材料、粘结剂(PVDF)、N‑甲基吡咯烷酮(NMP)的复合物,首先向双行星搅拌分散机中加入适量正极活性材料干粉、PVDF干粉,慢搅一定时间;然后分批加入适量导电浆料并搅拌、分散,进行润湿、捏合、湿混;最后加入适量NMP溶剂调节浆料粘度,快搅分散足够长时间,得到最终浆料。该石墨烯正极浆料中的石墨烯分散良好,对正极活性材料颗粒能形成良好的包覆效果,在电极中能形成高效率电荷传输网络,可加快电子的扩散速度,减小电池极化,提高电池电化学性能。本发明专利技术方法的浆料粘度可控性高,具备更好的稳定性和流变特性。

【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯正极浆料及高效可控制备方法
本专利技术是一种石墨烯正极浆料及高效率可控制备方法,属于电池制造

技术介绍
石墨烯是一种新型二维纳米材料,具有超强的导电性能,是目前导电性最好的材料。同时具有超高的电子迁移率(200000cm2/V.S)、热导率(5000W/m.K)。利用石墨烯优异的导电性、超大的比表面积、独特的二维网络结构改性正极活性材料,将大大提高材料的导电性能,能有效缩短电池充放电过程中电子的传输路径,加快两者的传输速度。这对于提高锂电池的倍率性能、循环寿命等具有重要意义。以石墨烯为主要原材料,制成分散态的导电浆料,在锂电池正极混浆工艺中以导电助剂的形式加入,是目前实现石墨烯在锂电池上工程化应用的重要手段。混浆工艺在锂离子电池整个生产工艺中对产品的品质影响度大于30%,是整个电池生产工艺中最重要的环节。然而,作为新型锂电池导电助剂,石墨烯难以被国内电池厂高效甚至有效应用。其常规的正极混浆工艺难以保证石墨烯良好分散,造成石墨烯的堆叠、团聚,难以形成有效的电荷传输网络,甚至还会阻碍锂离子的传输,造成严重的极化。同时目前的正极混浆工艺时间过长,效率低下,并且可控性差,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种石墨烯正极浆料及高效可控制备方法,其特征在于:该制备方法的步骤如下:步骤一、向双行星搅拌分散机中加入正极活性材料干粉和PVDF干粉,以5~20r/min的速度进行搅拌,时间为10min以上;所述正极活性材料干粉占石墨烯正极浆料中固体总质量的95%~99%,PVDF干粉占石墨烯正极浆料中固体总质量的0.5%~3%;步骤二、加入石墨烯复合导电浆料,使混合物中固含量达到85%~95%,以5~20r/min的速度搅拌进行润湿处理,时间为10min以上;步骤三、加入石墨烯复合导电浆料,使混合物中固含量达到75%~85%,以5~20r/min的速度搅拌的同时以100~500r/min的速度分散,进...

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯正极浆料及高效可控制备方法,其特征在于:该制备方法的步骤如下:步骤一、向双行星搅拌分散机中加入正极活性材料干粉和PVDF干粉,以5~20r/min的速度进行搅拌,时间为10min以上;所述正极活性材料干粉占石墨烯正极浆料中固体总质量的95%~99%,PVDF干粉占石墨烯正极浆料中固体总质量的0.5%~3%;步骤二、加入石墨烯复合导电浆料,使混合物中固含量达到85%~95%,以5~20r/min的速度搅拌进行润湿处理,时间为10min以上;步骤三、加入石墨烯复合导电浆料,使混合物中固含量达到75%~85%,以5~20r/min的速度搅拌的同时以100~500r/min的速度分散,进行捏合处理,时间为10min以上;步骤四、加入石墨烯复合导电浆料,使混合物中的导电干粉占石墨烯正极浆料中固体总质量的0.3%~3%,导电干粉来源于...

【专利技术属性】
技术研发人员:南文争燕绍九王晨陈翔
申请(专利权)人:中国航发北京航空材料研究院
类型:发明
国别省市:北京,11

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