[发明专利]石墨烯基复合导电剂，其制备方法及其在锂离子电池中的应用

权利要求书

1.一种石墨烯基复合导电剂的制备方法，包括以下步骤：

配置一氧化石墨烯、颗粒状碳材料与表面活性剂的混合溶液；

将上述混合溶液进行溶剂热处理，所述表面活性剂发生炭化，将所述氧化石墨烯与颗粒状碳材料结合以获得一石墨烯基复合前驱体；

将所述石墨烯基复合前驱体进行过滤并干燥；

将所述石墨烯基复合前驱体进行热处理，去除所述石墨烯基复合前驱体中的非碳杂原子，以获得一石墨烯基复合导电剂；以及

将所述石墨烯基复合导电剂进行弱氧化处理。

2.如权利要求1所述的石墨烯基复合导电剂的制备方法，其特征在于，所述颗粒状碳材料包括碳黑，如乙炔黑、科琴黑、super P以及超导碳黑等。

3.如权利要求1所述的石墨烯基复合导电剂的制备方法，其特征在于，所述溶剂热处理的温度为50-300℃，时间为0.1-120小时。

4.如权利要求1所述的石墨烯基复合导电剂的制备方法，其特征在于，所述热处理包括以下步骤：

将所述石墨烯基复合前驱体升温至200-400℃之间，并保温30-120分钟；以及

将所述石墨烯基复合前驱体进一步升温至600-1200℃之间，并保温15-360分钟。

5.如权利要求1所述的石墨烯基复合导电剂的制备方法，其特征在于，所述弱氧化处理为气相弱氧化处理，具体包括以下步骤：将所述石墨烯基复合导电剂置于一气体氛围中，升温至50-600℃，并保温10分钟-3小时。

6.如权利要求1所述的石墨烯基复合导电剂的制备方法，其特征在于，所述弱氧化处理为液相弱氧化处理，具体包括以下步骤：将所述石墨烯基复合导电剂置于一弱酸溶液中，升温至10-80℃，并反应10分钟-2小时，之后洗净并烘干。

7.一种石墨烯基复合导电剂，该石墨烯基复合导电剂为由石墨烯和颗粒状碳材料组成的复合材料，该复合材料包括至少一石墨烯片以及多个分布于该石墨烯片上的颗粒状碳材料，其特征在于，所述石墨烯片与颗粒状碳材料之间通过化学键结合，所述石墨烯片边缘处的碳原子上具有多个含氧官能团。

8.如权利要求7所述的石墨烯基复合导电剂，其特征在于，所述化学键包括碳碳键和碳氧键中的一种或两种。

9.如权利要求7所述的石墨烯基复合导电剂，其特征在于，所述石墨烯片上的氧含量在0%~3%之间。

10.一种锂离子电池，包括一正极片、一负极片、一隔膜以及一电解液，所述正极片包括一正极集流体以及设置在该正极集流体上的正极活性材料，所述负极片包括一负极集流体以及设置在该负极集流体上的负极活性材料，其特征在于，所述锂离子电池进一步包括如权利要求7-9中任一项所述的石墨烯基复合导电剂，所述石墨烯基复合导电剂均匀分散于所述正极活性材料中、或均匀分散于所述负极活性材料中、或同时分散于所述正极活性材料和负极活性材料中。