[發明專利]一種正極漿料的添加劑及其制備方法

在審

• 申請號: 201810555881.1
• 申請日: 2018-06-01
• 公開（公告）號: CN108520960A
• 公開（公告）日: 2018-09-11
• 發明（設計）人: 黃進德
• 申請（專利權）人: 江蘇芯界新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M4/62
• 分類號: H01M4/62;H01M10/42;H01M10/613;H01M10/653;H01M10/654
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種正極漿料的添加劑，其特征在于：包括多層石墨烯、高分子安全漿料、PVDF、SP和KS-6，各組分的重量百分含量如下：所述多層石墨烯為10-15%、所述高分子安全漿料為10-15%、所述PVDF為45-50%、所述SP為10-15%和所述KS-6為10-15%，且所述多層石墨烯和所述高分子安全漿料的重量比為1:1；

所述高分子漿料包括氨基樹脂和三氧化二硅，且所述氨基樹脂和所述三氧化二硅的重量比為3.5-4.5:1；

所述多層石墨烯由多層片狀石墨烯和金剛石組成，所述金剛石位于多層片狀石墨烯的相鄰的兩層之間，所述金剛石與所述多層片狀石墨烯的碳原子一一對應；

所述多層片狀石墨烯與所述金剛石的重量比為3.3-5:1；

所述多層片狀石墨烯為6-8層片狀石墨烯，所述多層片狀石墨烯的每層的厚度為0.2-0.5nm；所述多層片狀石墨烯的相鄰兩層的層間距為0.2-0.4nm；

所述金剛石為球狀碳，且所述球狀碳的粒徑為0.7-1.6nm。

2.根據權利要求1所述的正極漿料的添加劑，其特征在于：

所述多層片狀石墨烯與所述金剛石的重量比為4:1；

所述多層片狀石墨烯的層數為8層，所述多層片狀石墨烯的每層的厚度為0.5nm；所述多層片狀石墨烯的相鄰兩層的層間距為0.3nm；

所述金剛石為球狀碳，且所述球狀碳的粒徑為0.9nm。

3.根據權利要求1所述正極漿料的添加劑，其特征在于：所述多層石墨烯按照如下步驟制備：

步驟一、采用化學沉積法制備多層片狀石墨烯：用陰極射線在二氧化硅基體表面沉積一層鎳金屬層（不能為其它基材），所述鎳金屬層的厚度為200-400nm；

步驟二、在溫度950-1150℃的管式爐中通入甲烷、氫氣和氨氣組成的混合氣以及普通石墨粉，并迅速（約100ms內）冷卻到室溫，得到片狀石墨烯，此處所述片狀石墨烯的層數為3-12層；

步驟三、在十萬級以上潔凈度環境下，通過電子顯微鏡觀測后用分子刀剝離，篩選出6-8層片狀石墨烯；

步驟四、將步驟三篩選出的6-8層片狀石墨烯與金剛石按比例混合，真空（100-200Pa）高溫（600-800℃）攪拌（36h），即得成品。

4.一種使用權利要求1所述正極漿料的添加劑的正極漿料，其特征在于：包括所述添加劑，還包括溶劑和主料，所述溶劑為NMP，所述主料為磷酸鐵鋰或三元，所述磷酸鐵鋰和所述三元的粒徑皆為2-3μm（D50）；

所述添加劑、所述溶劑和所述主料的重量比為90-92：9-14：120-140。

5.一種根據權利要求4所述的正極漿料的制備方法，其特征在于：按照如下步驟進行：

步驟a、將磷酸鐵鋰或三元，NMP、PVDF、SP、KS-6和多層石墨烯，加入到攪拌桶中，抽真空至-0.08~-0.09MPa，保持真空的情況下攪拌3.5-4.5h，使其完全充分溶解，即得所述添加劑；

步驟b、在步驟a所述的添加劑中按比例加入磷酸鐵鋰或三元，NMP、PVDF、SP、KS-6和多層石墨烯，抽真空至-0.08~-0.09MPa，保持真空的情況下攪拌2-4h，至粘稠度達到8000~12000mpa·s，即得所述正極漿料。