【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于鋰離子電池，尤其涉及一種高導電長壽命鋰離子電池復合導電漿料及其制備方法。
技術介紹
1、鋰離子電池作為綠色清潔能源在市場中得到了快速發展。導電劑作為鋰離子電池的重要輔材，對其性能起著至關重要的作用。當前鋰離子電池為了追求高能量密度、高倍率和長循環壽命，越來越多的客戶開始選擇使用cnt管導電漿料。cnt管粉體具有比表面積大、管徑小、導電性優異和熱穩定性好等特點，但其本身因具有較大的比表面積，造成其分散困難，生產廠家為了獲到更好的分散均勻的cnt導電漿料，往往需要通過長時間的機械研磨和高壓均質工藝將其粒度減少(一般控制在d50在1-3um)，而獲得相對粘度較低，存儲穩定性較好的導電漿料，目的是降低其靜電引力和防止發生二次團聚，避免漿料長時間靜置后出現粘度升高或沉降現象。隨著cnt漿料的粒徑變小，在正極材料中僅起到較好的短程導電的效果，而在正極材料中的長程網絡導電效果則不太理想，難以搭建起完美的三維立體式導電網絡結構，而最終會影響其倍率性能的發揮。同時，鋰離子電池正極材料在充放電循環過程中，體積也會發生膨脹，較短的cnt對此沒有很好的束縛作用，極片附著力及顆粒間的內聚力差，繼而隨著正極材料體積的膨脹而出現脫落，影響正極材料的循環壽命。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供一種高導電長壽命鋰離子電池復合導電漿料及其制備方法，能夠提升鋰離子電池的倍率性能和循環壽命，加入碳纖維vgcf導電漿料和石墨烯導電漿料，來構建正極材料的長程導電網絡能力和增強顆粒與顆粒之間的內聚力來緩
2、為了達到上述目的，本專利技術的技術方案為：一種高導電長壽命鋰離子電池復合導電漿料，包括cnt導電漿料、石墨烯導電漿料和碳纖維vgcf導電漿料；所述cnt導電漿料包括nmp溶劑一、分散劑一和cnt粉體；所述石墨烯導電漿料包括nmp溶劑二、分散劑二和石墨烯粉體；所述碳纖維vgcf導電漿料包括nmp溶劑三、分散劑三和碳纖維vgcf粉體。
3、進一步，所述分散劑一、分散劑二和分散劑三均為聚乙烯吡咯烷酮、甲基纖維素、乙基纖維素和聚乙烯醇中的一種或幾種。
4、進一步，所述分散劑一、cnt粉體和nmp溶劑一的質量比為：
5、分散劑一：0.5％-2％；
6、cnt粉體：2％-10％；
7、nmp溶劑一：88％-97.5％。
8、進一步，所述分散劑二、石墨烯粉體和nmp溶劑二的質量比為：
9、分散劑二：0.5％-2％；
10、石墨烯粉體：2％-5％；
11、nmp溶劑二：93％-97.5％。
12、進一步，所述分散劑三、石墨烯粉體和nmp溶劑三的質量比為：
13、分散劑三：0.5％-2％；
14、碳纖維vgcf粉體：10％-20％；
15、nmp溶劑三：78％-89.5％。
16、進一步，所述cnt導電漿料、石墨烯導電漿料和碳纖維vgcf導電漿料的質量比為：
17、cnt導電漿料：70％-85％；
18、石墨烯導電漿料：10％-20％；
19、碳纖維vgcf導電漿料：5％-10％。
20、進一步，所述cnt粉體的管徑為5-20nm，長度為5-50um，碳含量≥99％，比表面積為200-350m2/g。
21、進一步，所述石墨烯粉體采用化學法制備，其碳含量≥98％，比表面積為300-500m2/g，厚度≤2nm。
22、進一步，所述碳纖維vgcf粉體的碳含量≥99％，比表面積為10-30m2/g，管徑為50-200nm，長度為10-50um。
23、一種高導電長壽命鋰離子電池復合導電漿料的制備方法，包括以下步驟：
24、制備cnt導電漿料：在nmp溶劑一中，加入分散劑一和cnt粉體，砂磨分散均勻后得到cnt導電漿料；
25、制備石墨烯導電漿料：在nmp溶劑二中，加入分散劑二和石墨烯粉體，均質分散均勻后得到石墨烯導電漿料；
26、制備碳纖維vgcf導電漿料：在nmp溶劑三中，加入分散劑三和碳纖維vgcf粉體，球磨分散均勻后得到碳纖維vgcf導電漿料；
27、混合cnt導電漿料、石墨烯導電漿料和碳纖維vgcf導電漿料，制得復合導電漿料。
28、本技術方案的有益效果在于：
29、1、在cnt導電漿料中加入碳纖維vgcf導電漿料，碳纖維vgcf粉體的管徑比cnt粉體的管徑大，比表面積小，容易分散，其長度在分散過程中不會發生斷裂，在正極材料中能夠起到得到較好的長程導電網絡，有助于解決cnt導電漿料中長程導電能力的不足，提升鋰離子電池倍率性能；同時利用碳纖維的纏繞能力增強正極材料顆粒之間的粘結力，提升極片的剝離力。
30、2、在cnt導電漿料中加入石墨烯導電漿料，利用石墨烯較大的比表面積、面狀導電網絡結構以及超薄柔性特性，一方面可以任意角度吸附在正極材料顆粒表面，起到正極顆粒與顆粒間的橋聯作用，增強正極顆粒與顆粒之間的內聚力，緩解正極顆粒體因積膨脹帶來的應力變化，從而導致的顆粒粉化問題；另一方面可以吸附更多的電解液以滿足鋰離子的快速傳輸，提升鋰離子電池的倍率和循環壽命。
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1.一種高導電長壽命鋰離子電池復合導電漿料，其特征在于：包括CNT導電漿料、石墨烯導電漿料和碳纖維VGCF導電漿料；所述CNT導電漿料包括NMP溶劑一、分散劑一和CNT粉體；所述石墨烯導電漿料包括NMP溶劑二、分散劑二和石墨烯粉體；所述碳纖維VGCF導電漿料包括NMP溶劑三、分散劑三和碳纖維VGCF粉體。
2.根據權利要求1所述的一種高導電長壽命鋰離子電池復合導電漿料，其特征在于：所述分散劑一、分散劑二和分散劑三均為聚乙烯吡咯烷酮、甲基纖維素、乙基纖維素和聚乙烯醇中的一種或幾種。
3.根據權利要求1所述的一種高導電長壽命鋰離子電池復合導電漿料，其特征在于：所述分散劑一、CNT粉體和NMP溶劑一的質量比為：
4.根據權利要求1所述的一種高導電長壽命鋰離子電池復合導電漿料，其特征在于：所述分散劑二、石墨烯粉體和NMP溶劑二的質量比為：
5.根據權利要求1所述的一種高導電長壽命鋰離子電池復合導電漿料，其特征在于：所述分散劑三、石墨烯粉體和NMP溶劑三的質量比為：
6.根據權利要求1所述的一種高導電長壽命鋰離子電池復合導電漿料，
7.根據權利要求1所述的一種高導電長壽命鋰離子電池復合導電漿料，其特征在于：所述CNT粉體的管徑為5-20nm，長度為5-50um，碳含量≥99％，比表面積為200-350m2/g。
8.根據權利要求1所述的一種高導電長壽命鋰離子電池復合導電漿料，其特征在于：所述石墨烯粉體采用化學法制備，其碳含量≥98％，比表面積為300-500m2/g，厚度≤2nm。
9.根據權利要求1所述的一種高導電長壽命鋰離子電池復合導電漿料，其特征在于：所述碳纖維VGCF粉體的碳含量≥99％，比表面積為10-30m2/g，管徑為50-200nm，長度為10-50um。
10.用于制備權利要求1所述的一種高導電長壽命鋰離子電池復合導電漿料的方法，其特征在于：包括以下步驟：
...【技術特征摘要】
1.一種高導電長壽命鋰離子電池復合導電漿料，其特征在于：包括cnt導電漿料、石墨烯導電漿料和碳纖維vgcf導電漿料；所述cnt導電漿料包括nmp溶劑一、分散劑一和cnt粉體；所述石墨烯導電漿料包括nmp溶劑二、分散劑二和石墨烯粉體；所述碳纖維vgcf導電漿料包括nmp溶劑三、分散劑三和碳纖維vgcf粉體。
2.根據權利要求1所述的一種高導電長壽命鋰離子電池復合導電漿料，其特征在于：所述分散劑一、分散劑二和分散劑三均為聚乙烯吡咯烷酮、甲基纖維素、乙基纖維素和聚乙烯醇中的一種或幾種。
3.根據權利要求1所述的一種高導電長壽命鋰離子電池復合導電漿料，其特征在于：所述分散劑一、cnt粉體和nmp溶劑一的質量比為：
4.根據權利要求1所述的一種高導電長壽命鋰離子電池復合導電漿料，其特征在于：所述分散劑二、石墨烯粉體和nmp溶劑二的質量比為：
5.根據權利要求1所述的一種高導電長壽命鋰離子電池復合導電漿料，其特征在于：所述分散劑三、石墨烯粉體...
【專利技術屬性】
技術研發人員：湯小輝，丁顯波，丁龍奇，
申請(專利權)人：重慶中潤新材料股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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