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      儲(chǔ)電性能優(yōu)良的石墨烯復(fù)合電極材料及其制備方法與流程

      文檔序號(hào):12610132閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

      技術(shù)特征:

      1.儲(chǔ)電性能優(yōu)良的石墨烯復(fù)合電極材料,其特征在于:由下列重量份的原料制成:石墨烯30-45份、聚偏二氟乙烯3-6份、四甘醇5-10份、聚氧乙烯月桂醚2-5份、三羧甲基丙烷縮水甘油醚2-5份、椰子油3-6份、苯二甲酸酐1-4份、三乙醇胺鹽4-7份、氫氧化鋁3-9份、碳酸鎂4-9份、草酸2-5份、磷酸二氫銨1-2份、分散劑4-7份、硅烷偶聯(lián)劑3-6份、膠黏劑3-8份。

      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的儲(chǔ)電性能優(yōu)良的石墨烯復(fù)合電極材料,其特征在于:所述分散劑選自N-甲基-2-吡咯烷酮、十六烷基三甲基溴化銨、十二烷基苯磺酸鈉、木質(zhì)素磺酸鈉中的一種或幾種。

      3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的儲(chǔ)電性能優(yōu)良的石墨烯復(fù)合電極材料,其特征在于:所述硅烷偶聯(lián)劑選自乙烯基三乙氧基硅烷、3-氨丙基三甲氧基硅烷、3-縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷中的一種或幾種。

      4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的儲(chǔ)電性能優(yōu)良的石墨烯復(fù)合電極材料,其特征在于:所述膠黏劑選自二甲基三苯基甲烷四異氰酸酯、羧甲基纖維素鈉、丁腈-酚醛樹(shù)脂、聚氨酯膠中的一種或幾種。

      5.根據(jù)權(quán)利要求1~4任一所述的儲(chǔ)電性能優(yōu)良的石墨烯復(fù)合電極材料的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:

      (1)按照重量份稱取各原料;

      (2)將石墨烯加入濃硫酸中氧化,得到氧化石墨烯類(lèi)材料,并經(jīng)過(guò)超聲分散于分散劑中,同時(shí)加入聚偏二氟乙烯、四甘醇、聚氧乙烯月桂醚、三羧甲基丙烷縮水甘油醚、椰子油、苯二甲酸酐,得到石墨烯懸浮液,超聲功率為300-500W,超聲時(shí)間為3-6小時(shí);

      (3)將氫氧化鋁、碳酸鎂、草酸、磷酸二氫銨加入攪拌機(jī)中,攪拌均勻,攪拌轉(zhuǎn)速200-400轉(zhuǎn)/分鐘,在攪拌狀態(tài)下用0.2mol/L的氨水調(diào)節(jié)pH值至2.5-3之間,攪拌時(shí)間為30-45分鐘;

      (4)將步驟(2)的氧化石墨烯材料和步驟(3)的攪拌混合物投入密煉機(jī)中,加入三乙醇胺鹽、硅烷偶聯(lián)劑、膠黏劑,在還原性氣體氛圍中混煉1-3小時(shí),轉(zhuǎn)速250-350轉(zhuǎn)/分鐘,反應(yīng)溫度為560-620℃,然后冷卻至120℃,得到密煉混合物;

      (5)將上述密煉混合物注入噴霧干燥機(jī),干燥成粉,噴霧干燥機(jī)進(jìn)風(fēng)溫度為220℃,出風(fēng)溫度160℃,恒流泵轉(zhuǎn)度為84轉(zhuǎn)/分鐘;

      (6)將噴霧干燥機(jī)噴出的物料注入馬弗爐中,均勻涂覆在經(jīng)過(guò)處理的電極上,馬弗爐預(yù)設(shè)溫度520℃,加入物料后降溫至380℃,加壓至1-2Mpa,同時(shí)緩慢充入還原性氣體保護(hù),涂覆以后的成品在還原性氣體中保溫3-5小時(shí),降至室溫即得成品。

      6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的儲(chǔ)電性能優(yōu)良的石墨烯復(fù)合電極材料,其特征在于,所述步驟(4)和步驟(6)中,還原性氣體氛圍為氮?dú)鈿怏w氛圍。

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