[发明专利]一种高稳定性石墨烯/碳纳米管复合导电浆料的制备方法

权利要求书

1.一种石墨烯复合导电浆料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）将分散剂和/或粘结剂、高导电石墨烯和有机溶剂进行第一高速剪切分散，再经过第一研磨和超声分散后，得到石墨烯浆料；

所述第一高速剪切分散的转速为100~20000rpm；

将分散剂和/或粘结剂、碳纳米管和有机溶剂进行第二高速剪切分散，再经过第二研磨后，得到碳纳米管浆料；

所述高导电石墨烯的导电率大于等于60000 S/m；

所述第二高速剪切分散的转速为100~20000rpm；

所述分散剂包括聚乙烯吡咯烷酮；

所述粘结剂包括聚偏氟乙烯；

2）将上述步骤得到的石墨烯浆料和碳纳米管浆料进行混合后，得到所述石墨烯复合导电浆料；

所述石墨烯复合导电浆料中包括分散剂和粘结剂；

所述石墨烯复合导电浆料，按质量百分比组成，包括：

碳纳米管和高导电石墨烯 1 重量份；

分散剂和粘结剂 0.01~10 重量份；

有机溶剂 89~98.99 重量份；

所述碳纳米管与高导电石墨烯的质量比为1：（0.1~3）；

所述石墨烯复合导电浆料中，石墨烯片层穿插在碳纳米管交织组成的线网中，而碳纳米管则复合或缠绕在石墨烯片层上；

所述石墨烯复合导电浆料的粘度小于等于3500mPa·s。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述分散剂包括聚乙烯吡咯烷酮和其余分散剂；

所述其余分散剂包括聚乙二醇、聚丙二醇、聚丙烯酸和十二烷基硫酸钠中的一种或多种；

所述粘结剂包括聚偏氟乙烯和其余粘结剂；

所述其余粘结剂包括羟甲基纤维素钠；

所述有机溶剂包括N-甲基吡咯烷酮、N，N-二甲基甲酰胺和二氯甲烷中的一种或多种；

所述高导电石墨烯的含碳量大于等于98%。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述高导电石墨烯的片径为1~30μm；

所述高导电石墨烯的厚度小于等于100nm；

所述碳纳米管的管径为1~30nm；

所述碳纳米管的长度为1~50μm；

所述碳纳米管为多壁碳纳米管。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述高导电石墨烯由石墨经小分子插层剂插层，再经过高温膨胀和超声球磨剥离后得到。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一高速剪切分散的时间为5~30min；

所述第一研磨的转速为100~3000rpm；

所述第一研磨的时间为1~4h；

所述超声分散的功率为500~4000W；

所述超声分散的时间为30~120min。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第二高速剪切分散的时间为5~30min；

所述第二研磨的转速为100~3000rpm；

所述第二研磨的时间为1~4h；

所述混合的方式为超声搅拌混合；

所述超声搅拌混合的转速为100~20000rpm；

所述超声搅拌混合的功率为500~4000W；

所述超声搅拌混合的时间为30~120min。

7.根据权利要求1~6任意一项所述的制备方法，其特征在于，所述高导电石墨烯由以下步骤制备后得到：

A）将石墨和小分子插层剂进行反应后，得到插层石墨；

B）将上述步骤得到的插层石墨经过高温膨胀后，得到膨胀石墨；

C）将上述步骤得到的膨胀石墨在剥离介质中进行剥离后，得到高导电石墨烯。