一種一維碳材料?石墨烯的復合材料制造技術

一種一維碳材料?石墨烯的復合材料，所述的復合材料其特征在于包含1％?20％導電材料；0.1％?5％的分散劑，余量為溶劑，所述導電材料為石墨烯和一維碳材料組成。由于一維碳材料在活性材料的內部容易搭接成橋梁狀，彌補了石墨烯在包覆的時候容易重疊導致包覆性不佳的問題。

【技術實現步驟摘要】
一種一維碳材料-石墨烯的復合材料
本專利技術涉及納米材料及其制備領域，具體是涉及一種一維碳材料-石墨烯的復合材料。
技術介紹
石墨烯具有許多優異的性能，其特殊的導電性受到極大的關注，在鋰離子電池中，特別的是在動力電池方面，石墨烯在用作正極活性材料的導電添加劑時可以進行面包覆，從而使得正極極片的導電性更好，鋰離子更加容易遷移，使得電池的倍率性能與大電流充放電下的循環壽命大大增加。但是由于石墨烯具有非常大的比表面積，特別的在5-10層的時候，比表面積大于350㎡/g，在電池中，容易吸附損耗電解液，造成電池性能的下降。
技術實現思路
本專利技術要解決的技術問題在于，針對現有技術的上述缺陷，本專利技術通過加入大直徑的一維碳材料，有效的降低整體導電劑的比表面，由于一維碳材料在活性材料的內部容易搭接成橋梁狀，彌補了石墨烯在包覆的時候容易重疊導致包覆性不佳的問題。本專利技術提供一種一維碳材料-石墨烯的復合材料，其特征在于：包括1％-20％導電材料、0.1％-5％的分散劑以及溶劑。其中，優選方案為：所述導電材料為石墨烯和一維碳材料組成。其中，優選方案為：所述石墨烯為化學沉積法，液相剝離法、插層法制得。其中，優選方案為：所述插層法制得的石墨烯層數小于15層。其中，優選方案為：所述一維碳材料為一維碳納米材料、納米碳纖維。其中，優選方案為：所述一維碳可以是單壁碳納米你管、雙壁一維碳、多壁一維碳。其中，優選方案為：所述一維碳材料的直徑≥40nm，比表面30-110㎡/g。其中，優選方案為：分散劑為聚乙烯吡絡烷酮、曲拉通X-100、脂肪醇聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉、亞甲基二萘磺酸二鈉。其中，優選方案為：所述溶劑為氮甲基吡絡烷酮、乙醇、水。本專利技術的優點在于：本專利技術由于加入大直徑的一維碳材料，有效的降低整體導電劑的比表面，由于一維碳材料在活性材料的內部容易搭接成橋梁狀，彌補了石墨烯在包覆的時候容易重疊導致包覆性不佳的問題。附圖說明下面將結合附圖及實施例對專利技術作進一步說明，附圖中：圖1是本專利技術一維碳材料-石墨烯的復合材料的掃描電鏡圖。具體實施方式現結合附圖，對本專利技術的較佳實施例作詳細說明。如圖1所示：本專利技術提供一種一維碳材料-石墨烯的復合材料采用臥式砂磨機的制備方法其中，實施例1：復合材料的一維碳材料與石墨烯的比份為：1:7，取943g溶劑，加入7g分散劑(曲拉通X-100)，完全溶解后，加入15g的一維碳材料(直徑30-60nm)使用高速分散機1500轉攪拌15分鐘，再降低轉速至500轉，緩慢加入35石墨烯(還原氧化石墨烯，5-10層)加入完成后，提高分散劑的轉速至1500轉分散15分鐘后轉入小型砂磨機上研磨1.5小時，而制得本專利技術的復合材料1。其中，實施例2：復合材料中的一維碳材料與石墨烯的比份為：7:1，取943g溶劑取943gNMP，加入7g分散劑(聚乙烯吡咯烷酮)，完全溶解后，加入35g的一維碳材料(直徑30-60nm)使用高速分散機1500轉攪拌15分鐘，再降低轉速至500轉，緩慢加入15石墨烯(還原氧化石墨烯，5-10層)加入完成后，提高高速分散劑的轉速至1500轉分散15分鐘后轉入小型砂磨機上研磨1.5小時，而制得本專利技術的復合材料2。其中，實施例3：復合材料中的一維碳材料與石墨烯的比份為：1:2，取943g溶劑，加入7g分散劑(聚乙烯吡咯烷酮)，完全溶解后，加入15g的一維納米碳纖維(直徑30-60nm)使用高速分散機1500轉攪拌15分鐘，再降低轉速至500轉，緩慢加入30g石墨烯(還原氧化石墨烯，5-10層)加入完成后，提高分散劑的轉速至1500轉分散15分鐘后轉入小型砂磨機上研磨1.5小時，而制得本專利技術的復合材料3。其中，實施例4：復合材料的一維碳材料與石墨烯的比份為：7:3，取943g溶劑，加入7g分散劑(聚乙烯吡咯烷酮)，完全溶解后，加入35g的納米碳纖維(直徑30-60nm)使用高速分散機1500轉攪拌15分鐘，再降低轉速至500轉，緩慢加入15石墨烯(還原氧化石墨烯，5-10層)，加入完成后，提高分散劑的轉速至1500轉分散15分鐘，而制得本專利技術的復合材料4。其中，實施例5：復合材料的一維碳材料與石墨烯的比份為：50:0取943gNMP，加入7g分散劑(聚乙烯吡咯烷酮)，完全溶解后，加入50g石墨烯(還原氧化石墨烯，5-10層)的使用高速分散機1500轉攪拌15分鐘，而制得本專利技術的復合材料5。對于上述復合材料，內阻小的電池大電流放電能力強，內阻大的電池放電能力弱。而影響電池內阻的一個重要因素就是就是正極極片電阻值的大小。在同一條件下，極片電阻越大，電池電阻越大，反之越小。具體的測試極片電阻方法是：取60g導電漿料，100g磷酸鐵鋰，2.5gpvdf，120gNMP，攪拌4個小時，均勻的涂布在鋁箔上，烘干，使用四探針測試極片電阻的大小。表1導電材料不同配比具有不同的粘度和極片電阻。不難看出，復合材料5由于導電材料全部都是石墨烯，在高速分散的過程中已經完全沒有流動性，故無法進行后續的實驗。從以上數據可以看出當復合材料6在石墨烯：一維碳材料＝7：1時極片電阻最小，此時，該復合漿料的掃描電鏡圖如圖1。由于本專利技術加入大直徑的一維碳材料，有效的降低整體導電劑的比表面，由于一維碳材料在活性材料的內部容易搭接成橋梁狀，彌補了石墨烯在包覆的時候容易重疊導致包覆性不佳的問題。以上所述者，僅為本專利技術最佳實施例而已，并非用于限制本專利技術的范圍，凡依本專利技術申請專利范圍所作的等效變化或修飾，皆為本專利技術所涵蓋。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種一維碳材料?石墨烯的復合材料，所述的復合材料其特征在于包含1％?20％導電材料；0.1％?5％的分散劑，余量為溶劑。

【技術特征摘要】
1.一種一維碳材料-石墨烯的復合材料，所述的復合材料其特征在于包含1％-20％導電材料；0.1％-5％的分散劑，余量為溶劑。2.根據權利要求1所述的一維碳材料-石墨烯的復合材料，其特征在于：所述導電材料為石墨烯和一維碳材料組成。3.根據權利要求2所述的一維碳材料-石墨烯的復合材料，其特征在于：所述石墨烯為化學沉積法，液相剝離法、插層法制得的。4.根據權利要求3所述的一維碳材料-石墨烯的復合材料，其特征在于：所述插層法制得還原氧化石墨烯的層數小于15層。5.根據權利要求2所述的一維碳材料-石墨烯的復合材料，其特征在于：所述一維碳材料為碳納米管或納米碳纖維。6.根據權利要求5所述的一維碳材料-石墨...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳樂意，張珂，王全偉，吳愛英，
申請(專利權)人：深圳市金百納納米科技有限公司，
類型：發明
國別省市：廣東,44