一种石墨烯钠复合导电浆料及其制备方法和应用技术

技术编号:40133132 阅读:25 留言:0更新日期:2024-01-23 22:27
本发明专利技术涉及一种石墨烯钠复合导电浆料及其制备方法和应用,石墨烯钠复合导电浆料包括以下原料:分散剂、石墨烯钠盐络合物粉体和碳纳米管粉体,制备方法包括以下步骤,羟基化石墨烯溶液制备、羟基化石墨烯钠盐络合物制备、羟基化石墨烯钠盐络合物还原和石墨烯钠复合浆料制备,本发明专利技术的石墨烯钠复合导电浆料用于钠离子电池正极中,石墨烯钠络合物在提供钠源后,无残留无效物质,不会对钠离子电池本身产生任何不利的影响,反而能更好的利用石墨烯超薄的二维柔性特性,保护正极材料与电解液的进一步接触,防止过渡金属离子的溶出,实现正极材料结构的完整性,提高钠离子电池的循环使用寿命,提升钠离子电池的能量密度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于钠离子电池,具体涉及一种石墨烯钠复合导电浆料及其制备方法和应用


技术介绍

1、随着全球经济的快速发展,人类生产活动所需的能源需求日益增大。为了更好的满足人类社会的可持续发展要求,目前的煤、石油及天然气等传统能源造成的环境问题逐渐被绿色二次清洁能源所取代,钠离子电池因钠资源丰富,具有制造成本低、安全性好以及能量密度较高等优势,而成为在通信、储能、低速电动车等应用场景端有着巨大的市场需求,是国家及企业大力支持发展的新型二次电池。

2、钠离子电池工作原理是以钠离子在正负极来回嵌入或脱出的反应机理。因钠离子电池中钠离子半径较锂离子大,一般要求负极极材料的层间距较大。而以锂离子电池常用的人造或天然石墨负极来说,其0.335nm的层间距已不能满足钠离子电池负极的使用要求。硬碳或软碳相对石墨负极具有较大的层间距,可以达到0.35~0.38nm,其较为适合钠离子的嵌入或脱出,同时也具有较高的比容量发挥,因此成为当前在钠离子电池领域最早商业化的负极材料。但是以硬碳或软碳作为钠离子电池负极使用,也存在一些问题,如在首次充放电时效率较低,一般低于85本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种石墨烯钠复合导电浆料,其特征在于,包括以下原料:分散剂、石墨烯钠盐络合物粉体和碳纳米管粉体。

2.如权利要求1所述一种石墨烯钠复合导电浆料,其特征在于:所述石墨烯钠盐络合物粉体由羟基化石墨烯溶液和氢氧化钠经络合、还原制得。

3.如权利要求2所述一种石墨烯钠复合导电浆料,其特征在于:所述羟基化石墨烯溶液和所述氢氧化钠络合形成羟基化石墨烯钠盐络合物粉体,对羟基化石墨烯钠盐络合物粉体的还原为温度在300-500℃的烧结还原。

4.如权利要求1-3任一项所述一种石墨烯钠复合导电浆料的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:

5.如权利要求4所述...

【技术特征摘要】

1.一种石墨烯钠复合导电浆料,其特征在于,包括以下原料:分散剂、石墨烯钠盐络合物粉体和碳纳米管粉体。

2.如权利要求1所述一种石墨烯钠复合导电浆料,其特征在于:所述石墨烯钠盐络合物粉体由羟基化石墨烯溶液和氢氧化钠经络合、还原制得。

3.如权利要求2所述一种石墨烯钠复合导电浆料,其特征在于:所述羟基化石墨烯溶液和所述氢氧化钠络合形成羟基化石墨烯钠盐络合物粉体,对羟基化石墨烯钠盐络合物粉体的还原为温度在300-500℃的烧结还原。

4.如权利要求1-3任一项所述一种石墨烯钠复合导电浆料的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:

5.如权利要求4所述一种石墨烯钠复合导电浆料的制备方法,其特征在于:步骤一中羟基化石墨烯溶液的质量浓度为0.5%-3%,溶剂为纯水,碳含量为40%-70%,氧含量为30%-60%,比表面积≥200m2/g,粒径d50为1-3um,采用纳米砂磨、高压均质设备对羟基化石墨烯溶液进行分散、剥离,纳米砂磨的球珠尺寸为0.6-2um,转速为1000-3000rpm,砂磨时间≥2h,所述高压均质设备的压力≥800bar,均质循环≥3次。

6.如权利要求4所述一种石墨烯钠复合导电浆料的制备方法,其特征在于:步骤二中在温度为40℃-60℃的反应釜中络合反应,所述氢氧化钠的纯度≥99.5%,加热温...

【专利技术属性】
技术研发人员:汤小辉丁显波曹礼洪罗建平丁龙奇
申请(专利权)人:重庆中润新材料股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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