[發明專利]石墨烯結構、制備石墨烯的方法及鋰離子電池電極有效
| 申請號： | 201811020690.1 | 申請日： | 2018-09-03 |
| 公開（公告）號： | CN109179383B | 公開（公告）日： | 2020-12-29 |
| 發明（設計）人： | 劉偉仁;吳兆益;林品均;葉彥妤;林丞逸 | 申請（專利權）人： | 中原大學 |
| 主分類號： | C01B32/184 | 分類號： | C01B32/184;H01M4/62;H01M10/0525 |
| 代理公司： | 上海精晟知識產權代理有限公司 31253 | 代理人： | 杜蔚瓊 |
| 地址： | 中國臺灣桃*** | 國省代碼： | 臺灣;71 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 石墨 結構 制備 方法 鋰離子電池 電極 | ||
1.一種制備石墨烯的方法，包含：
將一石墨材料分散于一溶液中，以形成一石墨懸浮液；以及
對該石墨懸浮液依序施行一第一破碎工藝和一第二破碎工藝，來破碎該石墨材料而形成一石墨烯，該第一破碎工藝包括對該石墨懸浮液施予一第一壓力，該第二破碎工藝包括對該石墨懸浮液施予一第二壓力，其中該第二壓力大于該第一壓力，該第一壓力大于800巴且該第二壓力大于1300巴，該第一破碎工藝和該第二破碎工藝各自包括將該石墨懸浮液泵送通過一超高壓破碎儀的噴嘴。
2.根據權利要求1所述的方法，其中在施行該第一破碎工藝和該第二破碎工藝時，該溶液溫度低于30℃。
3.根據權利要求1所述的方法，其中該第一破碎工藝和該第二破碎工藝各自包括將該石墨懸浮液多次泵送通過該超高壓破碎儀的噴嘴。
4.根據權利要求1所述的方法，其中該石墨懸浮液中的固含量大于0.01wt％。
5.根據權利要求1所述的方法，其中在施行該第二破碎工藝之后，另包括施行一第三破碎工藝，其中該第三破碎工藝包括對該石墨懸浮液施予一第三壓力，該第三壓力大于該第二壓力，其中該第三破碎工藝包括將該石墨懸浮液泵送通過該超高壓破碎儀的噴嘴。
6.根據權利要求1所述的方法，其中該溶液是選自由水、甲醇、乙醇、1-丙醇、異丙醇、丁醇、異丁醇、乙二醇、二乙二醇、甘油、丙二醇、N-甲基-一氮五圜酮、γ-丁內酯、1,3-二甲基-2-咪唑啶酮、二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮及其組合所組成的群組。
7.根據權利要求1所述的方法，其中該石墨材料是選自由天然石墨、人造石墨、球狀石墨、碳纖維、奈米碳纖維、奈米碳管、介相碳微粒及其組合所組成的群組。
8.一種鋰離子電池電極，包括：
一金屬箔；以及
一導電混合物，設置于該金屬箔上，其中該導電混合物包括一電極活性成份以及一導電添加劑，該導電添加劑的組成包括一石墨烯，該石墨烯系藉由權利要求1至7中任一項所述之方法制備而得。
9.根據權利要求8所述的鋰離子電池電極，其中該鋰離子電池電極系應用在正極，且以該導電混合物整體的固含量計算，該石墨烯介于0.01-10wt％。
10.根據權利要求8所述的鋰離子電池電極，其中該電極活性成份之組成系選自由磷酸鐵鋰(LiFePO4)、錳酸鋰(LiMn2O4)、鈷酸鋰(LiCoO2)、鎳鈷酸鋰(Li(NiCo)O2)、過量鋰(Li2MnO3)1-x(Li(Ni,Mn)O2)x(x＝0.1～0.8)、鋁摻雜鎳鈷酸鋰(Li(NiCoAl)O2)及鎳鈷錳酸鋰(Li(NiCoMn)O2)所組成之群組。
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