一种复合导电剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种复合导电剂，由5～12%的石墨烯、3～9%的碳纤维和79～92%的改性石墨组成；制备方法为将石墨烯、碳纤维、改性石墨混匀，在150～200℃下用超强剪切机进行剪切形变混合3～6h，得到复合导电剂；本发明专利技术石墨烯、碳纤维、改性石墨相互搭接，能在极片中形成高效的三维导电网络，加快充放电过程中的电子传输速度，显著提升锂离子电池的电化学性能，并提高电池的循环寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及二次电池，具体涉及一种复合导电剂，以及其制备方法。

技术介绍

1、锂离子电池属于二次电池，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充电过程中，两个电极之间的li+通过往返实现嵌入和脱出：充电时，li+从正极脱出，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电时则相反。锂离子电池在正极的充放电过程是：当电池放电的时候，处于孔中的li+进入正极的活性物质中，如果电流增大则极化增加，放电趋于困难，这样电子间的导电性较差，所以光靠活性物质本身的导电性是远远不够的，为了保证电极有良好的充放电性能，在电池配料时往往会添加导电剂，在活性物质与集流体之间起到收集微电流的作用。

2、锂离子电池的正极材料一般为过渡金属氧化物，如：licoo2、linio2、limno2、和linixcoymn(1-x-y)o2等，以及过渡金属的磷酸盐，如：limpo4；它们电导率低，一般是半导体或是绝缘体。理想的正极为离子和电子的混合导体，电子导电性和正极导电性好坏有关；离子传导性和正极的孔容有关，多孔结构可以提供电解液的存储场所，为电极快速反应提供缓冲离子源。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种复合导电剂，其特征在于：以重量百分比计，由5～12%的石墨烯、3～9%的碳纤维和79～92%的改性石墨组成；所述的改性石墨是D50为500～900nm的导电石墨，所述的碳纤维长1～3μm，长径比6～12。

2.一种如权利要求1所述复合导电剂的制备方法，其特征在于，步骤为：将石墨烯、碳纤维、改性石墨混匀，在150～200℃下用超强剪切机进行剪切形变混合3～6h，得到复合导电剂。

3.根据权利要求2所述的复合导电剂的制备方法，其特征在于，所述的改性石墨通过如下步骤制备得到：

4.根据权利要求3所述的复合导电剂的制备方法，其特征在于，所述的步骤（1）...

【技术特征摘要】

1.一种复合导电剂，其特征在于：以重量百分比计，由5～12%的石墨烯、3～9%的碳纤维和79～92%的改性石墨组成；所述的改性石墨是d50为500～900nm的导电石墨，所述的碳纤维长1～3μm，长径比6～12。

2.一种如权利要求1所述复合导电剂的制备方法，其特征在于，步骤为：将石墨烯、碳纤维、改性石墨混匀，在150～200℃下用超强剪切机进行剪切形变混合3～6h，得到复合导电剂。

3.根据权利要求2所述的复合导电剂的制备方法，其特征在于，所述的改性石墨通过如下步骤制备得到：

4.根据权利要求3所述的复合导电剂的制备方法，其特征在于，所述的步骤（1）中石墨、去离子水、3-氨基丙基三乙氧基硅烷的重量比为10：100：3～8。

5.根据权利要求4所述的复合导电剂的制备方法，其特征在于，所述的步骤（1）中超声处理时间为10～25min，搅拌反应条件为60～80℃下反应1～3h，洗涤用无水乙醇洗涤3～5次，烘干为60～90℃下真空干燥18～24h。

【专利技术属性】
技术研发人员：王钏，张祥功，王洋洋，魏冰歆，周思思，
申请(专利权)人：武汉船用电力推进装置研究所中国船舶集团有限公司第七一二研究所，
类型：发明
国别省市：

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