[发明专利]一种石墨烯电极材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种石墨烯电极材料的制备方法，以石墨烯、稀土、聚丙烯酰胺、聚吡咯、聚苯乙烯、聚乳酸‑羟基乙酸共聚物、聚丁二醇丁二酸酯、三氟化锰、二甲基乙酰胺、氢氧化镁为主要成分，通过加入N‑甲基丁基哌啶双三氟甲磺酰亚胺盐、五甘醇、碳酸二甲酯、N,N‑二甲基甲酰胺、二氧化硅、环己酮、淀粉辛烯基琥珀酸铝、分散剂、硅烷偶联剂、胶黏剂，辅以超声分散、搅拌密炼、惰性气体环境混炼、喷雾干燥、物料涂覆电极等工艺，使得制备而成的基于有机聚合物的复合石墨烯电极材料，其导电性能优良、介电常数高、充放电性能好，能够满足行业的要求，具有较好的应用前景。

主权项

1.一种石墨烯电极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)按照重量份称取石墨烯30‑45份、N‑甲基丁基哌啶双三氟甲磺酰亚胺盐5‑8份、五甘醇5‑10份、聚丙烯酰胺10‑15份、聚吡咯5‑10份、聚苯乙烯5‑9份、聚乳酸‑羟基乙酸共聚物7‑15份、聚丁二醇丁二酸酯5‑10份、碳酸二甲酯4‑9份、N,N‑二甲基甲酰胺3‑6份、三氟化锰1‑3份、二甲基乙酰胺4‑7份、氢氧化镁2‑5份、二氧化硅4‑9份、环己酮1‑4份、淀粉辛烯基琥珀酸铝3‑6份、稀土1‑4份、分散剂4‑7份、硅烷偶联剂3‑6份、胶黏剂3‑8份；(2)将石墨烯加入浓硫酸中氧化，得到氧化石墨烯类材料，并经过超声分散于分散剂中，同时加入N‑甲基丁基哌啶双三氟甲磺酰亚胺盐、五甘醇、碳酸二甲酯、N,N‑二甲基甲酰胺，得到石墨烯悬浮液；(3)将稀土、聚丙烯酰胺、聚吡咯、聚苯乙烯、聚乳酸‑羟基乙酸共聚物、聚丁二醇丁二酸酯、三氟化锰、二甲基乙酰胺、氢氧化镁加入搅拌机中，搅拌均匀，在搅拌状态下用氨水调节pH值至3‑5；(4)将步骤(2)的氧化石墨烯材料和步骤(3)的搅拌混合物投入密炼机中，加入二氧化硅、环己酮、淀粉辛烯基琥珀酸铝、硅烷偶联剂、胶黏剂，在还原性气体氛围中混炼，反应温度为820‑900℃，然后冷却至220℃，得到密炼混合物；(5)将上述密炼混合物注入喷雾干燥机，干燥成粉；(6)将喷雾干燥机喷出的物料注入马弗炉中，均匀涂覆在经过处理的电极上，马弗炉预设温度620℃，加入物料后降温至280℃，增大压力，同时缓慢充入还原性气体保护，涂覆以后的成品在还原性气体中保温，降至室温即得成品。