一种纳米石墨烯球生产工艺.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113830758A(43)申请公布日2021.12.24(21)申请号202110726779.5(22)申请日2021.06.29(71)申请人张超地址455000河南省安阳市文峰区迎春东街667号院3号楼3单元201号(72)发明人张超张新庄(74)专利代理机构北京华际知识产权代理有限公司11676代理人俞璇(51)Int.Cl.C01B32/194(2017.01)H01M4/62(2006.01)B82Y30/00(2011.01)B82Y40/00(2011.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种纳米石墨烯球生产工艺(57)摘要本发明属于高科技奇迹纳米石墨烯球技术领域，具体为一种纳米石墨烯球生产工艺，包括步骤一：按照一定的比例制备石墨烯导电浆料，比片状石墨烯导电桨料高6300s/m(电导率)；步骤二：将纳米石墨烯球压块后检测电导率最高达110530S/m；步骤三：用于三元锂电池散热续航正极专用导电剂电导率达15至18万S/m，目前油性导电剂电导率最高。步骤四：对高效振动摆幅冲击纳米机进行大幅度调整，调整冲击力，利用机械、力学、物理学等科学原理调换成四面八方冲击纳米机；其结构合理，通过采用强大的四面八方上下左右冲击，不留死角。使纳米石墨烯球达到极细小球体，由于接触点极小，电阻导数即电导率，故电导率高。CN113830758ACN113830758A权利要求书1/1页1.一种纳米石墨烯球生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：按照一定的比例制备石墨烯导电浆料，比片状石墨烯导电桨料高6300s/m(电导率)；步骤二：将纳米石墨烯球压块后检测电导率最高；步骤三：用于三元锂电池散热续航正极专用导电剂电导率达15至18万S/m，目前油性导电剂电导率最高。步骤四：对高效振动摆幅冲击纳米机进行大幅度调整，调整冲击力强大，利用机械、力学、物理等科学原理调换成四面八方冲击纳米机；步骤五：使用改装后的一号高效振动摆幅冲击纳米机对石墨粉进行撞击，时间为4h30min；步骤六：利用气流冲击转入二号机，再利用四面八方冲击纳米机机械、物理、力学原理，再抽真空一、二号机5分钟；步骤七：同时开启一号高效振动摆幅冲击纳米机、二号高效振动摆幅冲击纳米机对石墨粉进行撞击，时长为运行4h30min；步骤八：整个生产过程在抽真空后，开启惰性气体机保护半成品和成品；步骤九：将二号四面八方冲击纳米机中纳米石墨烯球用新型真空振动超声波过滤吸料输送机送入包装机，按需要量真空包装即产出纳米石墨烯球，纳米数达3至5纳米。2.根据权利要求1所述的一种纳米石墨烯球生产工艺，其特征在于：惰性气体机为高纯度隋性气体机，保护原料"高纯度石墨粉"及纳米石墨烯球不被氧化，增强其活性能量，保安全。2CN113830758A说明书1/3页一种纳米石墨烯球生产工艺技术领域[0001]本发明涉及高科技领域纳米石墨烯球技术领域，具体为一种纳米石墨烯球生产工艺。背景技术[0002]锂离子电池因其有较高的能量密度、功率密度、无记忆效应以及循环寿命长、自放电效应小等诸多优点被广泛应用于便携式电子设备、航空航天以及电动汽车等高科技领域。近年来随着电动汽车和混合动力汽车的需求持续增长，对锂离子电池的需求也进一步扩大，同时，对其能量密度、倍率性能和使用寿命也提出了更高的要求。[0003]目前商业化锂离子电池的负极材料主要是以石墨为主，但石墨的最大理论储锂容量只有372mAh/g，无法满足高能量锂离子电池的要求。硅基材料的理论容量远远高于石墨，被认为是最有前景的锂离子电池负极材料之一。然而，硅基材料的低导电率以及其他因素的限制，使其目前还无法广泛应用。在锂电池正负极中添加适当的纳米石墨烯球导电剂，能增强正负极中活性物质与电解液的广泛接触，方便锂离子的嵌入和脱出，加快电子的传输速率，减小阻抗，提高电池的首次库伦效率、倍率性能和循环寿命。目前导电石墨是工业化生产中使用最广泛的导电剂，具有成本低廉等优点，但由于石墨与活性材料的“点‑点”接触模式，需要较大的石墨使用量才能有效提高电极导电性。[0004]石墨烯是单原子的结晶体，具有超薄、超强的柔韧性、极大比表面积和超强导电性等特性，纳米石墨烯球更具多种导电和储电能奇迹性。在锂离子、铅酸电池硅基材料中添加适量纳米石墨烯球或导电剂，其高柔性可以缓解硅基活性物质在充放电过程中体积膨胀带来的电极材料的脱落，同时纳米石墨烯球的高导电性可以提高材料的导电性，从而提高锂电池的能量密度和循环寿命。但由于石墨电导率极低导致性能剧烈下降，从而限制了其实际应用。发明内容[0005]本部分的目的在于概述本发明的实施方式的一些方面以及简要介绍一些较佳实施方式。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称