本發(fā)明涉及石墨烯，尤其涉及石墨烯導(dǎo)電劑漿料的制備方法。

背景技術(shù)：

天然鱗片石墨大量應(yīng)用于鋰離子電池是從九十年代末日本企業(yè)最先開始的，經(jīng)過大量的研究，將鱗片石墨粉碎、球化、提純、烘干、包履、碳化、等工序進(jìn)行表面改性后應(yīng)用于鋰離子電池中，具有高能量密度，高循環(huán)穩(wěn)定性，循環(huán)壽命長，自放電小，無記憶效應(yīng)等特點(diǎn)，而且天然石墨具有來源廣泛，價(jià)格低廉，加工性能優(yōu)異等成為鋰電池負(fù)極的主要材料。隨著鋰電池其應(yīng)用領(lǐng)域正在不斷擴(kuò)大，不僅已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各種便攜式電子產(chǎn)品，而且動(dòng)力鋰離子電池大量應(yīng)用于新能源汽車并成為“十三五”新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個(gè)主要方向。鋰電池大量應(yīng)用引發(fā)負(fù)極材料成倍增長，現(xiàn)今生產(chǎn)負(fù)極材料使用的球形石墨已由原來的1家企業(yè)發(fā)展成為一個(gè)行業(yè)，其生產(chǎn)企業(yè)達(dá)20-30家，產(chǎn)量達(dá)到100～5000噸/月，而鱗片石墨加工成負(fù)極基球形石墨其成品率最高達(dá)到65％，有35％成為石墨尾料。這些石墨尾料因顆粒細(xì)，中位徑小于12um,最大顆粒小于20um，最小顆粒為500nm,顆粒分布較寬，用于耐火材料易產(chǎn)生裂縫，因此只能用作填料或鉛筆蕊或石墨涂料，但由于產(chǎn)生量太大，供過于求使石墨尾料造成嚴(yán)重積壓，其價(jià)格也是一降再降。怎樣將石墨尾料精加工變廢為寶是解決石墨尾料大量積壓，避免資源大量浪費(fèi)的關(guān)鍵問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在解決上述缺陷，提供一種以石墨尾料制備石墨烯導(dǎo)電劑漿料的方法。本發(fā)明采用原料為廉價(jià)的石墨尾料，屬變廢為寶，能有效降低鋰電池成本，工藝過程易控制，適合工業(yè)化批量生產(chǎn)。

為解決上述問題，本發(fā)明一種以石墨尾料制備石墨烯導(dǎo)電劑漿料的方法，它包括下列步驟：

步驟一，除雜：將石墨尾料過100目篩網(wǎng)，除去內(nèi)部大于50微米的各種雜物；

步驟二，提純：將除雜后的石墨尾料投入反應(yīng)罐，按比例加入氫氟酸，鹽酸，硝酸和純水，其與石墨的混合比例：石墨尾料：氫氟酸：鹽酸：硝酸：純水＝1:0.1～0.5:0.3～0.9：0.1～0.3：0.5～1.0；攪拌均勻并升溫至80～120℃，保持溫度不變反應(yīng)12小時(shí)，再加水冷卻并離心洗滌至中性，經(jīng)脫水得到含水為15-25％的石墨濾餅；

步驟三，氧化：將上述含水石墨濾餅加入氧化石墨反應(yīng)罐中，將反應(yīng)罐內(nèi)部溫度調(diào)節(jié)至0-4℃，加入適量的濃硫酸，開啟攪拌并按比例加入所述石墨濾餅和硝酸鹽的固體混合物，邊攪拌邊加入強(qiáng)氧化劑，待混合均勻后繼續(xù)攪拌并調(diào)節(jié)反應(yīng)罐內(nèi)部溫度不超過20℃，攪拌反應(yīng)1-12小時(shí)后升溫并控制內(nèi)部溫度在32-38℃范圍內(nèi)，再繼續(xù)攪拌30min,緩慢加入適量去離子水，并升溫至80-100℃繼續(xù)攪拌30min,加入適量的雙氧水使物料反應(yīng)充分，此時(shí)溶液變?yōu)榱咙S色，趁熱過濾，洗滌直到溶液中無硫酸根離子為止，經(jīng)離心脫水得到氧化石墨濾餅；

步驟四，還原：將所述氧化石墨濾餅和還原劑溶液按比例加入石墨烯生成罐中，升溫并保持內(nèi)部溫度在50-70℃，開啟攪拌器，轉(zhuǎn)速控制在1000-5000rpm,攪拌1-5小時(shí)，離心過濾，用去離子水洗滌，經(jīng)脫水，脫水時(shí)間小于30分鐘，得到含水量30-40％的石墨烯漿料；氧化石墨烯濾餅：還原劑＝1：10-30；還原劑為水合肼、乙二醇、乙二醇鈉、硼氫化鈉中的一種或幾種。

所述的以石墨尾料制備石墨烯導(dǎo)電劑漿料的方法，所述步驟二，提純中，所述氫氟酸含量為40-60％，鹽酸含量為30％，硝酸含量為40-70％，濃硫酸含量為70-99％，去離子水為電導(dǎo)率小于15μS/cm反滲透水。

所述的以石墨尾料制備石墨烯導(dǎo)電劑漿料的方法，所述步驟三，氧化中，所述石墨粉：強(qiáng)酸溶液：硝酸鹽：強(qiáng)氧化劑：過氧化氫：去離子水質(zhì)量比：1：10～50:0.3～0.8：1～5:1～5：30～60。

所述的以石墨尾料制備石墨烯導(dǎo)電劑漿料的方法，所述步驟三，氧化中，先用5％的鹽酸溶液離心洗滌約5-20min,再用純水洗滌。

所述的以石墨尾料制備石墨烯導(dǎo)電劑漿料的方法，所述步驟三，氧化所使用的氧化石墨反應(yīng)罐為溫度可調(diào)節(jié)反應(yīng)罐，其殼體為碳鋼內(nèi)有夾層，夾層內(nèi)為液體控溫介質(zhì)，內(nèi)部緊貼內(nèi)壁有3-8mm厚的聚四氟乙烯層，防止內(nèi)部物料對(duì)罐體腐蝕；夾層介質(zhì)與壓縮機(jī)相連，通過壓縮機(jī)來對(duì)液體介質(zhì)冷卻或加熱，由液體介質(zhì)以熱傳導(dǎo)方式控制內(nèi)部物料溫度，通過熱電偶傳感器來調(diào)節(jié)物料所需溫度。

所述以石墨尾料制備石墨烯導(dǎo)電劑漿料的方法，所述步驟四中的石墨烯生成罐，為一類似于釜形的反應(yīng)器，內(nèi)壁噴涂耐磨陶瓷，釜形外殼壁內(nèi)含有夾層，由碳鋼鑄成，夾層內(nèi)裝有液體介質(zhì)，用于傳熱控制內(nèi)部溫度；罐內(nèi)部有一橢圓形攪拌器，攪拌器表面噴涂碳化鎢，攪拌器轉(zhuǎn)速1000-6000rpm。

所述以石墨尾料制備石墨烯導(dǎo)電劑漿料的方法，所述石墨尾料是鱗片石墨生產(chǎn)負(fù)極球形石墨所產(chǎn)生的尾料，其中位徑為≤12um的石墨微粉，其碳含量為92-95％，密度約為0.1-0.8g/ml。

所述以石墨尾料制備石墨烯導(dǎo)電劑漿料的方法，所制備得到的石墨烯導(dǎo)電劑漿料的顆粒粒徑分布為10nm-15um,其顏色為黑褐色漿狀，為1-600層平行的石墨烯片層構(gòu)成的碳質(zhì)材料，其電導(dǎo)率為5×10⁴-9×10⁴S/m,其比表面積為300-600m²/g,其10mA電流強(qiáng)度下其充電比容量達(dá)120-150F/g。

石墨烯是一種由碳原子構(gòu)成的單層片狀結(jié)構(gòu)的新材料，是一種技術(shù)含量非常高，應(yīng)用潛力非常廣泛的碳材料，在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)、鋰離子電池、光伏產(chǎn)業(yè)、航天、軍工、新一代顯示器等傳統(tǒng)領(lǐng)域和新興領(lǐng)域都將帶來革命性的技術(shù)進(jìn)步，其潛在應(yīng)用領(lǐng)域包括高速晶體管、透明電極、印刷電子、新型復(fù)合材料、超靈敏傳感器、新型催化劑、基因測(cè)序、儲(chǔ)能裝置等；石墨烯材料是二十一世紀(jì)發(fā)展?jié)摿ψ畲?，用途最為廣泛的高科技新材料。

而石墨烯導(dǎo)電劑具有更重要而廣泛的用途，石墨烯導(dǎo)電劑用于包覆鋰電池正負(fù)極，可顯著提升電極內(nèi)部的電化學(xué)反應(yīng)速度，提升倍率充放電性能，同時(shí)顯著改善大電流充放電下電池的衰減性。受益于石墨烯超強(qiáng)的導(dǎo)電性、穩(wěn)定性以及散熱性能，同樣導(dǎo)電劑添加量的前提下，石墨烯的電阻是碳納米管的十分之一，是導(dǎo)電碳黑的四十分之一，導(dǎo)電效果顯著，同時(shí)電池衰減度顯著優(yōu)于其他導(dǎo)電劑。未來隨著電動(dòng)汽車大批量進(jìn)入市場(chǎng)，石墨烯導(dǎo)電劑的需求量會(huì)呈爆炸式增長；據(jù)專家預(yù)測(cè)2016年全國動(dòng)力鋰電池消耗量為30GWh,按照單位kWh正極材料需求0.27Kg，合計(jì)正極材料需求量8萬噸，假設(shè)10％的動(dòng)力電池產(chǎn)線添加了石墨烯導(dǎo)電劑，配比比例為0.3％，則石墨烯導(dǎo)電劑需求量24噸。目前石墨烯價(jià)格平均在30-50元/g，合計(jì)市場(chǎng)規(guī)模在10億左右，且隨著配套動(dòng)力電池產(chǎn)線的增加以及石墨烯導(dǎo)電劑的配比的增加，我們預(yù)計(jì)未來三年市場(chǎng)規(guī)模保持在100％以上的增速，最具爆發(fā)力。

而石墨尾料具有顆粒微細(xì)，與石墨烯導(dǎo)電劑的顆粒要求最接近，片狀易加工，來源廣泛，價(jià)格便宜等特點(diǎn)，因此將石墨尾料加工成石墨烯導(dǎo)電劑具有十分重要意義，其一可以降低石墨烯導(dǎo)電劑的成本，降低鋰電池的市場(chǎng)價(jià)格，提高鋰離子電池的性能。其二可以充分利用石墨資源變廢為寶，獲取更大的經(jīng)濟(jì)效益。

本發(fā)明的石墨烯導(dǎo)電劑漿料具有更小的內(nèi)阻和較高的容量，導(dǎo)電性能良好，分散均勻，將其應(yīng)用于超級(jí)電容器或鋰電池電極材料中，可提高充放電速度，增加電極材料的導(dǎo)電性，能有效提高倍率充放電性能，減少不可逆容量的產(chǎn)生并提高其循環(huán)壽命。本生產(chǎn)方法采用原料為廉價(jià)的石墨尾料，屬變廢為寶，能有效降低鋰電池成本，生產(chǎn)過程中減少了多個(gè)烘干工序，工藝過程易控制，適合工業(yè)化批量生產(chǎn)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的石墨烯SME照片；

圖2是石墨烯/LiCoO₂與導(dǎo)電碳黑/LiCoO₂電池的充放電曲線；

圖3是石墨烯/LiCoO₂與導(dǎo)電碳黑/LiCoO₂電池的循環(huán)曲線；

圖4為導(dǎo)電碳黑/LiCoO2正極片的SEM照片；

圖5為石墨烯/LiCoO2正極片的SEM照片。

具體實(shí)施方式

下面，結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步說明本發(fā)明，如圖1所示：本發(fā)明的石墨烯導(dǎo)電劑漿料主要成份為亞微米級(jí)石墨烯，粒徑分布為10nm-15um,其顏色為黑褐色漿狀，由1-600層平行的石墨烯片層構(gòu)成的碳質(zhì)材料，其電導(dǎo)率為5×10³-9×10⁴s/m,其比表面積為300-600m²/g,其10mA電流強(qiáng)度下充電比容量可達(dá)120-150F/g.

石墨烯導(dǎo)電劑顆粒大小直接影響導(dǎo)電效果，顆粒越小導(dǎo)電效果越好，顆粒小于10nm則團(tuán)聚現(xiàn)象突出，不易均勻分散：當(dāng)顆粒太大時(shí)導(dǎo)電性減弱，同時(shí)也不利于對(duì)石墨顆粒的包履。本發(fā)明產(chǎn)品粒徑在10nm-15um，既利于包履，又有較強(qiáng)的導(dǎo)電性。石墨烯層數(shù)也是影響導(dǎo)電性的因素之一，層數(shù)越多則導(dǎo)電能力弱，趨于一般石墨，層數(shù)少易團(tuán)聚，顆粒穩(wěn)定性降低，本發(fā)明通過工藝條件及參數(shù)來控制，使顆粒層數(shù)控制在小于600以內(nèi)。石墨烯導(dǎo)電劑比表面積過大，易生成SEI膜，從而影響電池的性能，本發(fā)明中的石墨烯導(dǎo)電劑比表面積在300-600m²/g,因顆粒細(xì)，導(dǎo)電劑添加比例小，不會(huì)造成材料比表面積大幅增大現(xiàn)象，避免了SEI膜的生成。石墨烯導(dǎo)電劑的引入使電解液中離子的電荷運(yùn)動(dòng)速度變快，提高了充放電速度，本發(fā)明石墨烯導(dǎo)電劑電導(dǎo)率可達(dá)5×10³-9×10⁴S/m。

本發(fā)明的石墨烯導(dǎo)電劑漿料的生產(chǎn)方法工藝路線為將石墨尾料除雜、粉碎、提純、氧化、還原；具體如下：

例一：

取石墨尾料200kg先使用新鄉(xiāng)高服篩分設(shè)備公司生產(chǎn)的Φ1500的旋振篩過100目篩網(wǎng)，最大顆粒小于15um,再將尾料投入由安丘科華玻璃鋼廠生產(chǎn)的PP反應(yīng)罐，按比例加入氫氟酸80kg，鹽酸120kg，S硝酸40kg和純水240kg,開啟攪拌，將物料充分混合攪拌均勻同時(shí)通入蒸汽持續(xù)加熱12小時(shí)，再加入大量的純水使物料冷卻至室溫，再將混合物料通過管道放入離心機(jī)先脫酸，再用去離子水洗滌物料至中性，經(jīng)脫水得到含水為15-25％的石墨濾餅。

將上述含水石墨濾餅加入無錫德氟隆化工設(shè)備公司生產(chǎn)的內(nèi)襯四氟乙烯層的氧化石墨反應(yīng)罐中，將反應(yīng)罐內(nèi)部溫度調(diào)節(jié)至0-4℃，加入2000kg的濃硫酸，開啟攪拌均勻并按比例加入硝酸鈉60kg，邊攪拌邊加入高錳酸鉀200kg，待混合均勻后繼續(xù)攪拌并調(diào)節(jié)反應(yīng)罐內(nèi)部溫度不超過20℃，攪拌反應(yīng)1-12小時(shí)后升溫并控制內(nèi)部溫度在32-38℃范圍內(nèi)，再繼續(xù)攪拌30min,緩慢加入500kg去離子水，并升溫至80-100℃繼續(xù)攪拌30min,加入1000kg的雙氧水使物料反應(yīng)充分，此時(shí)溶液變?yōu)榱咙S色，趁熱過濾，先用5％的鹽酸溶液離心洗滌約5-20min,再用純水洗滌直到溶液中無硫酸根離子為止，經(jīng)離心脫水得到氧化石墨烯濾餅。

還原：將上述氧化石墨烯濾餅和2000kg水合肼溶液按比例依次加入無錫德氟隆設(shè)備有限公司生產(chǎn)的石墨烯生成罐中，升溫并保持內(nèi)部溫度在50-70℃，開啟攪拌器，轉(zhuǎn)速控制在1000-5000rpm,攪拌5小時(shí)，離心過濾，用去離子水洗滌30分鐘，不經(jīng)脫水，直接卸料得到含水量35％的石墨烯導(dǎo)電劑漿料。

本發(fā)明制備的石墨烯導(dǎo)電劑漿料采用日本日立公司生產(chǎn)的(SEM)掃描電子顯微鏡對(duì)形貌進(jìn)行觀測(cè)，采用日立透射電鏡HT7700來觀測(cè)石墨烯顆粒的微觀結(jié)構(gòu)，用北京金埃譜科技公司生產(chǎn)的F-Sorb2400型氮吸附比表面積儀來測(cè)定石墨烯導(dǎo)電劑顆粒比表面積。采用上海雷磁DDSJ-318電導(dǎo)率儀來測(cè)定石墨烯導(dǎo)電劑的電導(dǎo)率。

本發(fā)明制備的石墨烯導(dǎo)電劑漿料和碳黑導(dǎo)電劑電化學(xué)性能的測(cè)試；石墨烯漿料：PVDF：LiCoO₂＝3:5:93按比例混合，先將石墨烯導(dǎo)電劑漿料和PVDF中按上述比例混合后加入一定比例的N-甲基吡咯烷酮，超聲分散60min,再將LiCoO₂加入并攪拌均勻制成料漿，N-甲基吡咯烷酮的用量以能調(diào)成料漿為止；將所制的電池料漿用涂布機(jī)均勻涂布于鋁箔上，置于120℃的真空干燥箱中干燥8小時(shí)以上，烘干并碾壓制成石墨烯/LiCoO2正極片。以同樣方法制成導(dǎo)電碳黑/LiCoO₂正極片，干燥后的極片轉(zhuǎn)移至手套箱中，以鋰片作為對(duì)電極，在充滿氬氣的干燥手套箱中組裝成模擬紐扣電池，隔膜采用多孔聚丙烯膜，電解液采用1mol/L的LiPF6，溶劑為碳酸乙烯酯(EC)和碳酸二乙酯(DEC)的混合溶劑，EC：DEC的質(zhì)量比為1：1；使用深圳新威能源科技公司生產(chǎn)的電池性能測(cè)試儀對(duì)扣式電池進(jìn)行電池性能測(cè)試，充放電電壓范圍為2.75-42V，以0.5C充放電電流測(cè)電池容量，1C充放電電流測(cè)電池循環(huán)壽命；圖2是石墨烯/LiCoO₂與導(dǎo)電碳黑/LiCoO₂電池的充放電曲線；

1C充放電時(shí)測(cè)得石墨烯/LiCoO₂模擬電池的充電容量為147.9mAh/g,其放電容量為145.9mAh/g，充放電效率為98.7％；而測(cè)試導(dǎo)電碳黑/LiCoO₂模擬電池的充電容量為144.3mAh/g；其放電容量為135.5mAh/g，其充放電效率為93.9％；石墨烯/LiCoO₂模擬電池在1C充放電倍率下的放電容量比導(dǎo)電碳黑/LiCoO₂模擬電池的放電容量高12.4mAh/g，這充分說明石墨烯導(dǎo)電劑不僅改變了電池電極的導(dǎo)電性，同時(shí)也使正極活性物質(zhì)的容量也得到了進(jìn)一步的發(fā)揮。

循環(huán)壽命比較：圖3為石墨烯/LiCoO₂模擬電池和導(dǎo)電碳黑/LiCoO₂模擬電池循環(huán)性能曲線，在1C倍率下石墨烯/LiCoO₂模擬電池經(jīng)過150次循環(huán)后其放電容量仍為初始容量的98.7％,循環(huán)300次后放電容量由于145mAh/g衰減到137mAh/g，放電容量能保持初始的95.1％,僅減少了4.9％；而用導(dǎo)電碳黑作導(dǎo)電劑的導(dǎo)電碳黑/LiCoO₂模擬電池在同樣條件下循環(huán)300次,其放電容量由135mAh/g衰減到121mAh/g,則放電容量只保持在初始容量的89.7％,因此以石墨烯導(dǎo)電劑漿料用于鋰電池中其電化學(xué)性能比常用的碳黑導(dǎo)電劑要優(yōu)越的多。

石墨烯/LiCoO₂正極片和導(dǎo)電碳黑/LiCoO₂正極片的SEM分析：

圖4為導(dǎo)電碳黑/LiCoO₂正極片的SEM圖，圖5為石墨烯/LiCoO₂正極片的SEM圖，由圖4看出碳黑顆粒具有明顯的團(tuán)聚并無規(guī)則分布在LiCoO₂顆粒的周圍，而圖5石墨烯顆粒具有相對(duì)較大的表面積，其表面褶皺能有效包裹住LiCoO₂顆粒，形成面接觸的導(dǎo)電接觸界面，顯著提高LiCoO₂顆粒的導(dǎo)電性，與顆粒狀導(dǎo)電劑導(dǎo)電碳黑相比，石墨烯為薄片狀因而很容易在電極中構(gòu)建良好的立體導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)；而導(dǎo)電碳黑小顆粒易團(tuán)聚，易于陷入LiCoO₂顆粒的空隙中而起不到導(dǎo)電作用。石墨烯的厚度在1nm左右，同樣質(zhì)量下因?yàn)槭┑谋缺砻娣e要比導(dǎo)電碳黑大的多，能形成更多的有效導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，這種立體的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不僅可以提高電極的導(dǎo)電性，而且在電極中添加的量相對(duì)較少就可以達(dá)到良好的導(dǎo)電效果。

例二：

取石墨尾料500kg先使用新鄉(xiāng)高頻篩分設(shè)備公司生產(chǎn)的Φ1500的旋振篩過100目篩網(wǎng)，再將尾料投入由安丘科華玻璃鋼廠生產(chǎn)的PP反應(yīng)罐，按比例加入氫氟酸200kg，鹽酸300kg，硝酸100kg和純水600kg,開啟攪拌，將物料充分混合攪拌均勻同時(shí)通入蒸汽持續(xù)加熱12小時(shí)，再加入大量的純水使物料冷卻至室溫，再將混合物料通過管道放入離心機(jī)先脫酸，再用去離子水洗滌物料至中性，經(jīng)脫水得到含水為15-25％的石墨濾餅。

將上述含水石墨濾餅加入無錫德氟隆化工設(shè)備公司生產(chǎn)的內(nèi)襯四氟乙烯層的氧化石墨反應(yīng)罐中，將反應(yīng)罐內(nèi)部溫度調(diào)節(jié)至0-4℃，加入5000kg的濃硫酸，開啟攪拌均勻并按比例加入硝酸鈉150kg，邊攪拌邊加入高錳酸鉀500kg，待混合均勻后繼續(xù)攪拌并調(diào)節(jié)反應(yīng)罐內(nèi)部溫度不超過20℃，攪拌反應(yīng)1-12小時(shí)后升溫并控制內(nèi)部溫度在32-38℃范圍內(nèi)，再繼續(xù)攪拌30min,緩慢加入1500kg去離子水，并升溫至80-100℃繼續(xù)攪拌30min,加入1500kg的雙氧水使物料反應(yīng)充分，此時(shí)溶液變?yōu)榱咙S色，趁熱過濾，先用5％的鹽酸溶液離心洗滌約5-20min,再用純水洗滌直到溶液中無硫酸根離子為止，經(jīng)離心脫水得到氧化石墨濾餅。

還原：將上述氧化石墨濾餅和2000kg水合肼溶液按比例依次加入無錫德氟隆設(shè)備有限公司生產(chǎn)的石墨烯生成罐中，升溫并保持內(nèi)部溫度在50-70℃，開啟攪拌器，轉(zhuǎn)速控制在1000-5000rpm,攪拌5小時(shí)，離心過濾，用去離子水洗滌30分鐘，不經(jīng)脫水，直接卸料得到含水量35％的石墨烯導(dǎo)電劑漿料。

本發(fā)明制備的石墨烯導(dǎo)電劑漿料采用日本日立公司生產(chǎn)的(SEM)掃描電子顯微鏡對(duì)形貌進(jìn)行觀測(cè)，采用日立透射電鏡HT7700來觀測(cè)石墨烯顆粒的微觀結(jié)構(gòu)，用北京金埃譜科技公司生產(chǎn)的F-Sorb2400型氮吸附比表面積儀來測(cè)定石墨烯導(dǎo)電劑顆粒比表面積。采用上海雷磁DDSJ-318電導(dǎo)率儀來測(cè)定石墨烯導(dǎo)電劑的電導(dǎo)率。

本發(fā)明制備的石墨烯導(dǎo)電劑漿料和碳黑導(dǎo)電劑電化學(xué)性能的測(cè)試；

實(shí)施例：

石墨烯導(dǎo)電劑正極極片的制作：

石墨烯漿料：PVDF：LiCoO₂＝3:5:93按比例混合，先將石墨烯導(dǎo)電劑漿料和PVDF中按上述比例混合后加入一定比例的N-甲基吡咯烷酮，超聲分散60min,再將LiCoO₂加入混勻機(jī)中以2000rpm攪拌4小時(shí)，制成料漿，將所制的電池料漿用涂布機(jī)均勻涂布于鋁箔上，置于120℃的真空干燥箱中干燥8小時(shí)以上，烘干并碾壓制成石墨烯/LiCoO₂正極片。再經(jīng)裁片與隔膜和負(fù)極片按順序卷繞、注液、封裝制得18650圓柱電池進(jìn)行電化學(xué)性能測(cè)試。負(fù)極極片的制作：石墨烯導(dǎo)電劑漿料：負(fù)極材料MCMB：粘結(jié)劑SBR：增稠劑CMC＝2：94：2.5：1.5按此質(zhì)量比加入混勻機(jī)中，以水作為溶劑在攪拌機(jī)中以1500rpm轉(zhuǎn)速攪拌5h混勻，將混合均勻后的料漿涂覆于銅箔上，在120℃真空干燥箱中干燥8小時(shí)，經(jīng)輥壓得到負(fù)極極片。

對(duì)比例：導(dǎo)電碳黑作導(dǎo)電劑按上述同樣方法制成導(dǎo)電碳黑/LiCoO₂正極片和導(dǎo)電碳黑/MCMB負(fù)極片，正極片經(jīng)裁片與隔膜和負(fù)極片按順序卷繞、注液、封裝制得18650圓柱電池進(jìn)行電化學(xué)性能測(cè)試。隔膜采用多孔聚丙烯膜，電解液采用1mol/L的LiPF₆，溶劑為碳酸乙烯酯(EC)和碳酸二乙酯(DEC)的混合溶劑，EC：DEC的質(zhì)量比為1：1；使用深圳新威能源科技公司生產(chǎn)的電池性能測(cè)試儀對(duì)18650電池進(jìn)行電池性能測(cè)試，其電化學(xué)性能對(duì)比如下表：

從表中測(cè)試結(jié)果可以看出，石墨烯導(dǎo)電劑漿料以2-5％的比例添加到電池材料中，其導(dǎo)電性增加，其內(nèi)阻顯著降低，充放電速度和倍率充放電性能和循環(huán)性能大幅提高，不可逆容量降低，因此以石墨烯導(dǎo)電劑漿料用于鋰電池中其電化學(xué)性能比常用的碳黑導(dǎo)電劑要優(yōu)秀得多。