(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 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111524196.0 (22)申请日 2021.12.14 (71)申请人 湖南金阳烯碳新材料有限公司 地址 410000 湖南省长 沙市浏阳高新 技术 产业开发区坪头北路7号 (72)发明人 文钟强　刘思　刘建忠　 (74)专利代理 机构 广州嘉权专利商标事务所有 限公司 4 4205 代理人 马俊 (51)Int.Cl. C09D 11/52(2014.01) C09D 11/107(2014.01) H01M 4/62(2006.01) H01M 10/0525(2010.01) (54)发明名称 一种用于电池的水性石墨烯导电油墨及其 制备方法与应用 (57)摘要 本发明公开了一种用于电池的水性石墨烯 导电油墨及其制备方法与应用， 包括以下质量百 分数的制备原料： 导电浆料60％～70％、 丙烯酸 树脂18％～2 0％和石墨烯1 ％～5％； 所述导电浆 料包括以下质量百分数的制备原料： 导电剂3％ ～10％、 石墨粉1 ％～10％和分散剂1 ％～5％。 本 发明利用石墨烯材料的二维片状结构层层堆叠， 形成连续致密的导电网络， 石墨烯的片状结构 有 利于树脂的自组装结构， 有助于形成连续的导电 网络。 再者， 引入导电浆料填充于片层堆叠过程 中的缝隙， 从而使得本发明的水性石墨烯导电油 墨在沿着 外加电场方向上形成连续的导电通路， 具有优异的导电性。 权利要求书1页 说明书11页 CN 114213902 A 2022.03.22 CN 114213902 A 1.一种用于电池的水性石墨烯导电油墨， 其特征在于： 包括以下质量百分数数的制备 原料： 导电浆料6 0％～70％、 丙烯酸 树脂18％～ 20％和石墨烯1％～5％； 所述导电浆料包括以下质量百分数的制备原料： 导电剂3％～10％、 石墨粉1％～10％ 和分散剂1％～5％； 所述导电剂由多巴胺改性 碳纳米管和氧化 导电炭黑组成； 所述多巴胺改性 碳纳米管和所述氧化 导电炭黑的质量比为1： 1～ 2。 2.根据权利要求1所述的用于电池的水性石墨烯导电油墨， 其特征在于： 所述用于电池 的水性石墨烯导电油墨还 包括以下质量百分数的制备原料： 防沉剂0.3％～0.5％； 润湿分散剂0.3％～0.5％； 消泡剂0.3％～0.5％； 流平剂0.3％ ～1％和增稠剂0.3％～ 2％。 3.根据权利要求2所述的用于电池的水性石墨烯导电油墨， 其特征在于： 所述导电浆料 的细度为10 μm～15 μm。 4.根据权利要求2所述的用于电池的水性石墨烯导电油墨， 其特征在于： 所述石墨粉的 目数为10 00目～2000目。 5.根据权利要求2所述的用于电池的水性石墨烯导电油墨， 其特征在于： 所述石墨烯的 片径为1 μm～15 μm。 6.根据权利要求2所述的用于电池的水性石墨烯导电油墨， 其特征在于： 所述氧化导电 炭黑的制备 方法， 包括以下步骤： 将导电炭黑添加至次氯酸盐溶 液中氧化， 即得； 其中， 所述氧化的时间为1h～ 2h。 7.根据权利要求2所述的用于电池的水性石墨烯导电油墨， 其特征在于： 所述多巴胺改 性碳纳米管的制备方法， 包括以下步骤： 将碳纳米管添加至盐酸多巴胺 ‑Tris缓冲液中反 应， 即得。 8.根据权利要求2所述的用于电池的水性石墨烯导电油墨， 其特征在于： 所述导电浆料 的制备方法， 包括以下步骤： 配制分散剂溶 液； 再将所述多巴胺改性碳纳米管、 所述氧化导电炭黑和所述石墨粉添加至所述分散剂溶 液中即得。 9.一种制备如权利要求2至8任一项所述的用于电池的水性石墨烯导电油墨 的方法， 其 特征在于： 包括以下步骤： 将所述防沉剂、 所述润湿分散剂、 所述消泡剂和所述流平剂添加至所述丙烯酸树脂中 得混合物； 再将所述石墨烯、 所述 导电浆料和所述增稠剂添加至所述混合物中， 即得。 10.一种如权利要求1至8任一项所述的用于电池的水性石墨烯导电油墨在制备锂离子 电池中的应用。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114213902 A 2一种用于电池的水性石墨烯导电油墨 及其制备方 法与应用 技术领域 [0001]本发明属于电池技术领域， 具体涉及一种用于电池的水性石墨烯导电油墨及 其制 备方法与应用。 背景技术 [0002]导电油墨是伴随现代科学技术而迅速发展起来的特种功能涂料， 至今约有半个世 纪的发展历史。 导电油墨主要由导电填料、 树脂、 稀释剂和助剂组成。 其中， 导电填料一般为 银、 铜、 镍等金属粉末， 导电炭黑、 石墨以及氧化物等非金属粉末。 导电油墨是一种专用涂 料， 随着工业技术的发展及对各种电气性能要求的提高， 导电油墨的应用范围也越来越广 阔。 相关技术中的导电油墨的制备技术主都要存在以下几个方面不足， 目前传统型低电阻 导电油墨金属系为主， 其主要采用贵重金属 填料和树脂机械混合而成， 因其材料成本昂贵 和自身性质不佳使得其在实际使用方面受到制约。 而碳系低电阻导电油墨均为油性系， 油 性导电油墨在生产以及使用过程存在有机挥发物(VOC)排放问题， 对空气以及环境有着严 重的污染。 石墨烯是碳原子以蜂窝状六边形重复排列所形成的一种新型碳材料。 其具有完 美的二维结构， 具有良好的电学、 力学、 热学及光学特性。 但是石墨烯本身为纳米材料， 具有 非常高的比表面积和完整的二维薄片结构， 因此在非常少量添加的情况下会具有相当高的 粘度。 一般情况下在5％的添加量时会基本失去流动性。 从而导致现有的石墨烯导电油墨存 在固体含量过低， 电阻值过高， 制作工艺复杂不 适合大批量 生产。 [0003]因此， 需要开发一种用于电池的水性石墨烯导电油墨， 该导电油墨的电阻低。 发明内容 [0004]为解决现有技术中的问题， 本发明提供了一种用于电池的水性石墨烯导电油墨， 该导电油墨的电阻低。 [0005]本发明还提供了上述水性石墨烯导电油墨的制备 方法。 [0006]本发明还提供了上述水性石墨烯导电油墨的应用。 [0007]本发明第一方面提供了一种用于电池的水性石墨烯导电油墨， 包括以下质量百分 数的制备原料： [0008]导电浆料6 0％～70％、 丙烯酸 树脂18％～ 20％和石墨烯1％～5％； [0009]所述导电浆料包括以下质量百分数的制备原料： 导电剂为3％～10％、 石墨粉1％ ～10％和分散剂1％～5％； [0010]所述导电剂包括多巴胺改性 碳纳米管和氧化 导电炭黑； [0011]所述多巴胺改性 碳纳米管和所述氧化 导电炭黑的质量比为1： 1～ 2。 [0012]根据本发明的至少一种实施方式， 具 备如下有益效果： [0013]氧化导电炭黑表面的亲水性官能团增加， 分散性变好； 同时氧化导电炭黑中亲水 官能团和多巴胺改性碳纳米管中的多巴胺通过氢键相互作用， 从而实现氧化炭黑和多巴胺 改性碳纳米管的定向分布， 与石墨烯等形成连续的导电通路， 从而具有优异的导电性。说　明　书 1/11 页 3 CN 114213902 A 3