[發明專利]一種復合石墨樹脂碳纖維極板的制備方法

有效

• 申請號: 202310091945.8
• 申請日: 2023-02-10
• 公開（公告）號: CN115799552B
• 公開（公告）日: 2023-06-09
• 發明（設計）人: 謝佳平;朱維;尚子奇;沈軍
• 申請（專利權）人: 海卓動力（青島）能源科技有限公司
• 主分類號: H01M8/0228
• 分類號: H01M8/0228;H01M8/0226;H01M8/0213
• 代理公司: 北京方圓嘉禾知識產權代理有限公司 11385
• 代理人: 呂永齊

1.一種復合石墨樹脂碳纖維極板的制備方法，其特征在于，由以下步驟組成：

將碳纖維、粘結劑和第一有機溶劑混合，得到第一混合漿料；所述碳纖維與粘結劑的質量比為(40～60)：(1～5)；所述碳纖維和粘結劑的總量與第一有機溶劑的質量比為(40～65)：(80～300)；

將所述第一混合漿料倒入模具，進行第一冷凍干燥，得到碳纖維板；

將石墨、樹脂、導電填料和第二有機溶劑混合，得到第二混合漿料；

將所述第二混合漿料涂覆在所述碳纖維板上，進行第二冷凍干燥，得到復合石墨樹脂碳纖維極板坯；

將所述復合石墨樹脂碳纖維極板坯進行熱壓固化，得到所述復合石墨樹脂碳纖維極板；所述復合石墨樹脂碳纖維極板包括依次層疊設置的碳纖維板層和石墨層。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述碳纖維板層的厚度為0.1～0.3mm。

3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述石墨層的厚度為0.4～0.6mm。

4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述熱壓固化的壓力為5～50MPa，溫度為110～350℃，時間為10～20min。

5.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述第一有機溶劑和第二有機溶劑獨立地包括乙醇、N-甲基吡咯烷酮、四氫呋喃、N,N-二甲基甲酰胺、丙酮、N,N-二甲基乙酰胺、乙二醇和異丙醇中的一種或多種。

6.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述碳纖維包括碳纖維粉末和/或短切碳纖維；所述短切碳纖維的長度為0.5～2.5mm；

所述粘結劑包括聚丙烯酸酯類粘結劑、環氧樹脂類粘結劑、聚氨酯類粘結劑、有機硅類粘結劑和聚酰亞胺類粘結劑中的一種或多種。

7.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述石墨包括膨脹石墨、球形石墨和微晶石墨中的一種或多種；

所述樹脂包括酚醛樹脂、環氧樹脂、聚偏氟乙烯樹脂、聚酰亞胺樹脂和聚亞苯基硫醚樹脂中的一種或多種；

所述導電填料包括碳黑、碳納米管和碳納米纖維中的一種或多種。

8.根據權利要求1或7所述的制備方法，其特征在于，所述石墨、樹脂和導電填料的質量比為(60～90)：(20～30)：(1～10)。

9.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述模具的內表面設置有脫模劑涂層；

所述脫模劑涂層中的脫模劑包括硬脂酸鋅、硬脂酸鈉、硬脂酸鎂、硬脂酸鋁和硅油中的一種或多種。