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1、(10)申请公布号 CN 102280628 A (43)申请公布日 2011.12.14 C N 1 0 2 2 8 0 6 2 8 A *CN102280628A* (21)申请号 201110164545.2 (22)申请日 2011.06.17 H01M 4/38(2006.01) H01M 4/1393(2010.01) (71)申请人东莞市迈科科技有限公司 地址 523800 广东省东莞市大朗镇美景大道 西1888号迈科工业园东莞市迈科科技 有限公司 申请人东莞市迈科新能源有限公司 (72)发明人杨全红 魏伟 苏方远 陈学成 李中延 罗永莉 张新河 马莉 刘东 (74)专利代理机构。
2、广州三环专利代理有限公司 44202 代理人张艳美 郝传鑫 (54) 发明名称 一种薄层石墨分散液及其制备方法 (57) 摘要 本发明涉及锂离子电池电极材料技术领域， 尤其是一种薄层石墨分散液及其制备方法；本发 明主要是将薄层石墨按照质量比为15500 加入到N-甲基吡咯烷酮(NMP)中，在超声功率为 501000W的条件下超声0.220个小时，得到 均一稳定的薄层石墨分散液；本发明操作简单， 避免了成本升高、质量性能降低等问题；而且对 现有的锂离子电池电极材料制备工艺适应性强， 不需对现有工艺进行大规模调整，易于工业化，工 业化成本低。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识。
3、产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 2 页 CN 102280634 A 1/1页 2 1.一种薄层石墨分散液，其特征在于，包括按照质量比为15500的薄层石墨和 N-甲基吡咯烷酮，其中所述薄层石墨是片层数为十至五十的碳原子层。 2.权利要求1所述薄层石墨分散液的制备方法，其特征在于，将薄层石墨按照质量比 为15500加入到N-甲基吡咯烷酮中，在超声功率为501000W的条件下超声0.2 20个小时，得到所述薄层石墨分散液。 权 利 要 求 书CN 102280628 A CN 102280634 A 1/2页 3 一种薄层石墨分散液及其制备方法 技术领域 0001 本发。
4、明涉及锂离子电池电极材料技术领域，尤其是一种薄层石墨分散液及其制备 方法。 背景技术 0002 当今世界，化石燃料类传统能源日渐枯竭，在化石燃料燃烧的过程中，产生的环境 污染问题也日益严重。能源、资源、环境与人类社会的和谐可持续发展成为社会关注的焦 点，寻求可再生清洁能源、谋求人与环境的和谐发展逐步成为时代的主题。在新能源开发的 过程中，能量绿色高效的储存与转移成为一个关键问题。具有高功率密度与高能量密度、无 污染、可重复使用的锂离子电池成为各国政府与科研机构普遍关注的对象。 0003 正负极材料是锂离子电池的重要组成部分，材料性能的发挥直接影响锂离子电池 的功率，能量性能的发挥。石墨烯材料自。
5、2004年被发现以来，引起了科学界的革命，通过石 墨烯与不同电极材料的复合或者简单的混合，对材料的性能提高起到了极大地促进作用。 片层数小于十层的sp 2 杂化的碳原子层都可以被称为石墨烯，2009年，本发明人杨全红等 采用低温膨化法实现了石墨烯的低成本宏量制备，得到了具有优良纳米结构和储能性质的 石墨烯材料，从而为石墨烯的产业化及其在储能领域中的应用打下基础Wei Lv，Dai-Ming Tang，Yan-Bing He et al.，ACS Nano，2009，3(11)：3730-3736.杨全红，吕伟，孙辉，高电 化学容量氧化石墨烯及其低温制备方法和应用，专利号：CN200810151。
6、807.X.。石墨烯可 以作为一种柔性的、片状的导电剂分散在正极材料中，形成导电网络，显著提高正极材料的 电化学性能Fang-Yuan Su，Conghui You，Yan-Bing He et al.，Journal of Materials Chemistry，2010，20，9644-9650.杨全红，吕伟，贺艳兵，游从辉，陈学成，以石墨烯为导电添 加剂的电极及在锂离子电池中的应用，申请号：200910306019.8。然而在实际应用中，片层 数在十至五十层的薄层石墨材料从制备方法与制备成本上，都比石墨烯更易工业化，同时 多层数的薄层石墨在首次的库仑效率与循环性能上都优于石墨烯。由于薄层。
7、石墨上缺少亲 水官能团，很难分散在水溶剂中，这就限制了其在锂离子电池电极材料的应用，在正极与负 极材料中均匀的分散薄层石墨，是使薄层石墨性能发挥的关键影响因素。 发明内容 0004 为为了解决上述问题，本发明的目的之一在于提供了一种在电极材料中分散性能 好的薄层石墨分散液。 0005 本发明的目的之二在于提供了所述薄层石墨分散液的制备方法；所述的该方法不 仅操作简单，而且适应现有锂离子电池电极材料成熟的制备工艺，无需对现有工艺做大改 进，工业实施成本低。 0006 为了实现上述目的，本发明的技术方案如下： 0007 一种薄层石墨分散液，包括按照质量比为15500的薄层石墨和N-甲基吡咯 烷酮，。
8、其中所述薄层石墨是片层数为十至五十的碳原子层。 说 明 书CN 102280628 A CN 102280634 A 2/2页 4 0008 所述薄层石墨分散液的制备方法，将薄层石墨按照质量比为15500加入到 N-甲基吡咯烷酮中，在超声功率为501000W的条件下超声0.220个小时，得到所述薄 层石墨分散液。 0009 本发明主要是将薄层石墨按照质量比为15500加入到N-甲基吡咯烷酮 (NMP)中，在超声功率为501000W的条件下超声0.220个小时，得到均一稳定的薄层 石墨分散液。本发明中首先是分散液的制备方法操作简单，只是通过简单的超声一道工序 就可以得到均匀的分散液，不需添加任何。
9、表面活性剂，避免了表面活性剂的引入造成的成 本升高以及比质量性能降低等问题；其次是薄层石墨分散液对现有的锂离子电池电极材料 制备工艺适应性强，不需对现有工艺进行大规模调整，易于工业化，并且工业化成本低。 具体实施方式 0010 实施例1 0011 一种薄层石墨分散液及其制备方法，以3.7Kg N-甲基吡咯烷酮(NMP)作为溶剂， 向其中加入0.04Kg的薄层石墨。在100W的功率下超声2小时得到均一稳定的薄层石墨分 散液。 0012 实施例2 0013 一种薄层石墨分散液及其制备方法，以61.6Kg N-甲基吡咯烷酮(NMP)作为溶剂， 向其中加入0.666Kg的薄层石墨。在1000W的功率下超声2小时得到均一稳定的薄层石墨 分散液。 0014 实施例3 0015 一种薄层石墨分散液及其制备方法，以15Kg N-甲基吡咯烷酮(NMP)作为溶剂，向 其中加入0.15Kg的薄层石墨。在100W的功率下超声20小时得到均一稳定的薄层石墨分 散液。 0016 上述实施例，只是本发明的较佳实施例，并非用来限制本发明实施范围，故凡以本 发明权利要求所述的特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括在本发明权利要求范围 之内。 说 明 书CN 102280628 A 。