石墨烯和碳纳米管复配导电浆料及其制备方法与流程

1.本发明涉及一种导线浆料，尤其涉及一种石墨烯和碳纳米管复配导电浆料及其制备方法。


背景技术：

2.超级电容器因其具有功率高、使用寿命长和充电速度快等优点而被业界广泛关注，但常规超级电容器电极片的电极材料通常由碳基活性材料（如活性炭）和粘结剂制成，存在电压低、能量密度低的缺陷，在很多方面的应用都受到了限制。因此，为提高超级电容器的电压和能量密度，现有的超级电容器电极片在制备时会在碳基活性材料中掺入含锂材料。
3.但是含锂材料的电子电导率都比较低，因此在电极片浆料的制备过程中需要加入导电剂改善其导电性，常用的导电剂主要为颗粒状的导电炭黑、碳纤维等。传统的浆料的制备方法为：将活性材料、导电剂、粘结剂和有机溶剂按照一定配比同时加入搅拌机或者分散机中进行搅拌一定时间后，即得极片浆料。然而由于导电炭黑等导电剂颗粒小，很容易团聚，很难在有机溶剂中分散，另外，使用单一的导电炭黑或者碳纤维等导电剂不能很好的构成导电网络，很难达到大幅改善功率性能的需要。因此，在锂离子电容器电极浆料的制备过程中，如何选择合适的导电剂并使导电剂均匀分散，对于提高锂离子电容器的电性能具有重要意义。


技术实现要素：

4.本发明旨在解决上述缺陷，提供一种石墨烯和碳纳米管复配导电浆料及其制备方法。
5.为了克服背景技术中存在的缺陷，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：这种石墨烯和碳纳米管复配导电浆料及其制备方法包括石墨烯40-60份、碳纳米管30-60份、导电炭黑15-40份、润滑剂90-100份、分散机1-10份、增稠剂2-8份、表面活性剂10-30份。
6.根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述碳纳米管为多壁碳纳米管或者单壁碳纳米管。
7.根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述增稠剂包括聚乙烯基吡咯烷酮、聚偏氟乙烯、聚丙烯酸、聚乙烯醇、丁苯橡胶、羟甲基纤维素钠和海藻酸钠中的任意一种或多种。
8.根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述表面活性剂包括十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、聚山梨酯-80、聚乙二醇辛基苯基醚和十六烷基溴化铵中的任意一种或多种。
9.石墨烯和碳纳米管复配导电浆料的制备方法包括：s1、将润滑剂、分散机、增稠剂进行混合，得到透明液；s2、将导电炭黑、碳纳米管、表面活性剂进行机械研磨，研磨转速为220-280r/min，
研磨时间为1-2h；s3、将步骤s1和s2的透明液和粉体混合，得到浆料；s4、将步骤s3的浆料过筛，得到导电浆料。
10.本发明的有益效果是：这种石墨烯和碳纳米管复配导电浆料具有分散效果及导电率好的特点，整个工艺步骤简单，可操控性强，适合工业化生产。
具体实施方式
11.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
12.石墨烯和碳纳米管复配导电浆料的成分包括石墨烯40-60份、碳纳米管30-60份、导电炭黑15-40份、润滑剂90-100份、分散机1-10份、增稠剂2-8份、表面活性剂10-30份。
13.其中碳纳米管为多壁碳纳米管或者单壁碳纳米管。
14.其中增稠剂包括聚乙烯基吡咯烷酮、聚偏氟乙烯、聚丙烯酸、聚乙烯醇、丁苯橡胶、羟甲基纤维素钠和海藻酸钠中的任意一种或多种。
15.其中表面活性剂包括十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、聚山梨酯-80、聚乙二醇辛基苯基醚和十六烷基溴化铵中的任意一种或多种。
16.石墨烯和碳纳米管复配导电浆料的制备方法包括：s1、将润滑剂、分散机、增稠剂进行混合，得到透明液；s2、将导电炭黑、碳纳米管、表面活性剂进行机械研磨，研磨转速为220-280r/min，研磨时间为1-2h；s3、将步骤s1和s2的透明液和粉体混合，得到浆料；s4、将步骤s3的浆料过筛，得到导电浆料。
17.实施例：石墨烯和碳纳米管复配导电浆料的制备方法包括：s1、将润滑剂50份、分散机5份、增稠剂6份进行混合，得到透明液；s2、将导电炭黑30份、碳纳米管45份、表面活性剂20份进行机械研磨，研磨转速为255r/min，研磨时间为1.5h；s3、将步骤s1和s2的透明液和粉体混合，得到浆料；s4、将步骤s3的浆料过筛，得到导电浆料。
18.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。


技术特征：
1.一种石墨烯和碳纳米管复配导电浆料，其特征在于，包括石墨烯40-60份、碳纳米管30-60份、导电炭黑15-40份、润滑剂90-100份、分散机1-10份、增稠剂2-8份、表面活性剂10-30份。2.如权利要求1所述的石墨烯和碳纳米管复配导电浆料，其特征在于，所述碳纳米管为多壁碳纳米管或者单壁碳纳米管。3.如权利要求1所述的石墨烯和碳纳米管复配导电浆料，其特征在于，所述增稠剂包括聚乙烯基吡咯烷酮、聚偏氟乙烯、聚丙烯酸、聚乙烯醇、丁苯橡胶、羟甲基纤维素钠和海藻酸钠中的任意一种或多种。4.如权利要求1所述的石墨烯和碳纳米管复配导电浆料，其特征在于，所述表面活性剂包括十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、聚山梨酯-80、聚乙二醇辛基苯基醚和十六烷基溴化铵中的任意一种或多种。5.如权利要求1所述的石墨烯和碳纳米管复配导电浆料的制备方法，其特征在于，制备方法包括：s1、将润滑剂、分散机、增稠剂进行混合，得到透明液；s2、将导电炭黑、碳纳米管、表面活性剂进行机械研磨，研磨转速为220-280r/min，研磨时间为1-2h；s3、将步骤s1和s2的透明液和粉体混合，得到浆料；s4、将步骤s3的浆料过筛，得到导电浆料。

技术总结
本发明涉及导电浆料的技术领域，尤其涉及一种石墨烯和碳纳米管复配导电浆料及其制备方法。S1、将润滑剂、分散机、增稠剂进行混合，得到透明液；S2、将导电炭黑、碳纳米管、表面活性剂进行机械研磨，研磨转速为220-280r/min，研磨时间为1-2h；S3、将步骤S1和S2的透明液和粉体混合，得到浆料；S4、将步骤S3的浆料过筛，得到导电浆料。这种石墨烯和碳纳米管复配导电浆料具有分散效果及导电率好的特点，整个工艺步骤简单，可操控性强，适合工业化生产。适合工业化生产。


技术研发人员：王刚 潘栋杰
受保护的技术使用者：江苏江南烯元石墨烯科技有限公司
技术研发日：2022.08.30
技术公布日：2022/11/29