【技术实现步骤摘要】
本公开涉及电池领域，特别是涉及一种超分散石墨烯复合粉体及其制备方法、二次电池的极片。
技术介绍
1、随着电动汽车和便携式设备的需求不断增加，对高安全性和高能量密度的储能设备的追求成为新的趋势。电极中的活性物质含量决定电池包可以输出的容量和能量密度大小，更厚电极的设计意味着可以实现更高的能量输出，设计更厚的电极和降低导电剂的添加量可以有效增加活性物质的比例，从而获得更高的能量密度。然而，不断增加电极厚度也会带来一些不利结果，在实际的应用中，电极厚度增加，li+/e-传输距离延长，意味着内部阻抗增大。采用科琴黑等超导炭黑可以有效降低导电剂的添加量，但成本较高，且不利于厚电极电子和离子的传导。石墨烯作为新型导电剂的新星，其超高的本征导电性和二维片状结构可以弥补厚电极电子和离子传输距离长的问题。但是石墨烯较难分散的特点一直限制其广泛应用，高固含的石墨烯复合浆料长时间保存易沉降，运输和使用都不方便。
2、针对以上这些应用难点，开发了一种超分散的石墨烯复合粉体，该粉体和浆料的分散效果相当，适用场景更多，更适合用于厚电极中。
技术实现思路
1、本公开的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种分散效果较好的超分散石墨烯复合粉体及其制备方法、二次电池的极片。
2、本公开的目的是通过以下技术方案来实现的：
3、一种超分散石墨烯复合粉体，包括石墨烯、碳纳米管、炭黑及分散剂，所述石墨烯占所述超分散石墨烯复合粉体的质量百分比为x，所述碳纳米管占所述超分散石墨烯复合粉体的质
4、当0<r≤1时，y≤8；
5、当1＜r≤3时，y≤16；
6、当3＜r≤6时，y≤25；
7、当0≤z＜20时，(x+z)/y≥3；
8、当20≤z＜80时，(x+z)/y≥9；
9、当x＝0时，z≥80，z/y＞4.7；
10、当y＝0时，0.25≤x/z≤4。
11、一种超分散石墨烯复合粉体的制备方法，用于制备得到上述实施例所述的超分散石墨烯复合粉体；
12、当0≤z＜20时，所述超分散石墨烯复合粉体的制备方法的步骤如下：
13、将所述分散剂溶于纯水中，得到分散助剂；
14、将所述碳纳米管加入所述分散助剂中进行第一均质操作，得到碳纳米管混液；
15、将膨胀石墨加入至所述碳纳米管混液中进行第二均质操作，得到石墨烯-碳纳米管混合分散液；
16、将所述炭黑加入至所述石墨烯-碳纳米管混合分散液进行第三均质操作，得到石墨烯复合浆料；
17、将所述石墨烯复合浆料进行干燥粉碎操作，得到所述超分散石墨烯复合粉体。
18、在其中一个实施例中，所述碳纳米管混液的d50小于1μm。
19、在其中一个实施例中，所述石墨烯-碳纳米管混合分散液的d50小于5μm。
20、一种超分散石墨烯复合粉体的制备方法，用于制备得到上述实施例所述的超分散石墨烯复合粉体；
21、当20≤z＜80时，所述超分散石墨烯复合粉体的制备方法的步骤如下：
22、将所述分散剂溶于纯水中，得到分散助剂；
23、将部分的所述炭黑加入所述分散助剂中进行第一均质操作，得到炭黑混液；
24、将膨胀石墨加入至所述炭黑混液中进行第二均质操作，得到石墨烯-炭黑混合分散液；
25、将所述碳纳米管加入至所述石墨烯-炭黑混合分散液进行第三均质操作，得到混合桨料；
26、将剩余部分的所述炭黑加入至所述混合浆料中进行第四均质操作，得到石墨烯复合浆料；
27、将所述石墨烯复合浆料进行干燥粉碎操作，得到超分散石墨烯复合粉体。
28、在其中一个实施例中，所述石墨烯-炭黑混合分散液的d50为0.5μm～5μm。
29、在其中一个实施例中，所述混合浆料的d50为0.5μm～5μm。
30、在其中一个实施例中，所述石墨烯复合浆料的d50小于或等于5μm。
31、在其中一个实施例中，将所述石墨烯复合浆料进行干燥粉碎操作的具体操作步骤为：
32、将所述石墨烯复合浆料进行脱水操作，得到滤饼；
33、对所述滤饼进行干燥操作；
34、对干燥后的所述滤饼进行粉碎操作，得到所述超分散石墨烯复合粉体。
35、一种二次电池的极片，包括磷酸铁锂、粘结剂、nmp溶剂及上述实施例所述的超分散石墨烯复合粉体。
36、与现有技术相比，本公开至少具有以下优点：
37、1、通过对石墨烯、碳纳米管、炭黑及分散剂的添加质量比的控制，并且在添加比例条件范围内进行混合能够解决石墨烯较难分散的痛点，使得石墨烯在体系中分散均匀性较好，而且超分散石墨烯复合粉体在结构上较为疏松，如此能够避免有粉体团聚的情况出现，从而能够解决石墨烯复合浆料长时间保存易沉降而导致运输和使用都不方便的问题。
38、2、由于超分散石墨烯复合粉体在应用于二次电池的极片制备时需要进行二次分散，而粉体在添加比例条件范围内进行混合，使得石墨烯在体系中的分散效果较好，这使得粉体的石墨烯在二次电池的极片制备时二次分散效果也较好，使得石墨烯能够均匀分布在极片上。如此一来，分散效果较好的石墨烯能够克服电极厚度增大而出现电子和离子传输距离变长的问题，从而使得二次电池的阻抗降低。
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1.一种超分散石墨烯复合粉体，其特征在于，包括石墨烯、碳纳米管、炭黑及分散剂，所述石墨烯占所述超分散石墨烯复合粉体的质量百分比为x，所述碳纳米管占所述超分散石墨烯复合粉体的质量百分比为y，所述炭黑占所述超分散石墨烯复合粉体的质量百分比为z，所述分散剂占所述超分散石墨烯复合粉体的质量百分比为R，其中x+y+z+R＝100，R≤6；
2.一种超分散石墨烯复合粉体的制备方法，其特征在于，用于制备得到权利要求1所述的超分散石墨烯复合粉体；
3.根据权利要求2所述的超分散石墨烯复合粉体的制备方法，其特征在于，所述碳纳米管混液的D50小于1μm。
4.根据权利要求2所述的超分散石墨烯复合粉体的制备方法，其特征在于，所述石墨烯-碳纳米管混合分散液的D50小于5μm。
5.一种超分散石墨烯复合粉体的制备方法，其特征在于，用于制备得到权利要求1所述的超分散石墨烯复合粉体；
6.根据权利要求5所述的超分散石墨烯复合粉体的制备方法，其特征在于，所述石墨烯-炭黑混合分散液的D50为0.5μm～5μm。
7.根据权利要求5所述的超分散
8.根据权利要求2或5所述的超分散石墨烯复合粉体的制备方法，其特征在于，所述石墨烯复合浆料的D50小于或等于5μm。
9.根据权利要求2或5所述的超分散石墨烯复合粉体的制备方法，其特征在于，将所述石墨烯复合浆料进行干燥粉碎操作的具体操作步骤为：
10.一种二次电池的极片，其特征在于，包括磷酸铁锂、粘结剂、NMP溶剂及权利要求1所述的超分散石墨烯复合粉体。
...【技术特征摘要】
1.一种超分散石墨烯复合粉体，其特征在于，包括石墨烯、碳纳米管、炭黑及分散剂，所述石墨烯占所述超分散石墨烯复合粉体的质量百分比为x，所述碳纳米管占所述超分散石墨烯复合粉体的质量百分比为y，所述炭黑占所述超分散石墨烯复合粉体的质量百分比为z，所述分散剂占所述超分散石墨烯复合粉体的质量百分比为r，其中x+y+z+r＝100，r≤6；
2.一种超分散石墨烯复合粉体的制备方法，其特征在于，用于制备得到权利要求1所述的超分散石墨烯复合粉体；
3.根据权利要求2所述的超分散石墨烯复合粉体的制备方法，其特征在于，所述碳纳米管混液的d50小于1μm。
4.根据权利要求2所述的超分散石墨烯复合粉体的制备方法，其特征在于，所述石墨烯-碳纳米管混合分散液的d50小于5μm。
5.一种超分散石墨烯复合...
【专利技术属性】
技术研发人员：方波，王建兴，白俊，刘利云，饶怡琳，田颖，
申请(专利权)人：广东一纳科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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