[发明专利]一种FeS2粉料和导电添加剂的混合方法

说明书

技术领域：

本发明涉及锂电池材料加工技术领域，尤其涉及一种FeS₂粉料和导电添加剂的混合方法。

背景技术：

锂电池由于其显著的优点，如能量密度高，工作温度宽，寿命长等，被广泛应用在一次和二次电池市场中。在锂电池的开发和研究中，锂电池的电极材料，特别是正极材料，成为最重要的组成部分之一，因为锂电池的特性从本质上来说是由电池采用的电极材料所决定的。

锂-硫化铁电池是由活性材料FeS₂、导电添加剂和粘结剂组成正极，以锂金属或基于锂金属的合金为负极，采用有机溶剂和无机盐作为电解质的锂电池；其额定电压1.5V，与传统1.5V水溶液电池（如Zn/HgO、Zn/Ag2O、Zn/MnO2电池等）可互换使用，在能量密度、大功率特性、储存寿命等方面性能优良。FeS₂的自然储备丰富、环境友好，其在有机电解质中的溶解度较低，且能够保持较高的电化学反应活性。活性材料FeS₂是半导体,电导率低,导电性较差,不加任何导电添加剂的FeS₂其利用率只能发挥50%左右。一般加入导电添加剂以加速电子的传递,同时也能有效提高离子在电极材料中的迁移速率。

导电添加剂与正极活性物质的密度相差较大,按普通的机械混合的方式加入，不利于充分发挥正极材料的性能。

发明内容：

为了弥补现有技术问题，本发明的目的是提供一种FeS₂粉料和导电添加剂的混合方法，更能充分发挥正极材料的潜力，使锂电池性能得到进一步提升。

本发明的技术方案如下：

FeS₂粉料和导电添加剂的混合方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）预制FeS₂粉料能通过180～250目的筛网；

2）将导电添加剂通过间歇式搅拌磨的方法添加到预制的FeS₂粉料中。

所述的FeS₂粉料和导电添加剂的混合方法，其特征在于：所述的FeS₂粉料是颗粒状固体。

所述的FeS₂粉料和导电添加剂的混合方法，其特征在于：所述的FeS₂粉料选自经加工的黄铁矿粉末、人工合成FeS₂中的任意一种或任意多种的混合物。

所述的FeS₂粉料和导电添加剂的混合方法，其特征在于：所述的FeS₂粉料中FeS₂的含量不小于50wt%。

所述的FeS₂粉料和导电添加剂的混合方法，其特征在于：所述的导电添加剂选自炭黑、乙炔黑、石墨中的任意一种或任意多种的混合物。

所述的FeS₂粉料和导电添加剂的混合方法，其特征在于：所述的FeS₂粉料和导电添加剂的重量比为99:1～1:1。

所述的FeS₂粉料和导电添加剂的混合方法，其特征在于：所述的间歇式搅拌磨的球料比为3:1～5:1。

所述的FeS₂粉料和导电添加剂的混合方法，其特征在于：所述的间歇式搅拌磨的磨矿时间为0.5h～6h。

本发明的优点是：

本发明通过间歇式搅拌磨的将导电添加剂添加到正极活性材料FeS₂粉料中，可以使导电添加剂更加均匀分布于FeS₂颗粒间，导电添加剂与FeS₂接触更充分，电子传递更通畅，可以使制得的正极材料表现出更好的电导性，放电平台更高，性能更加优异。

具体实施方式：

为了使本发明所解决的技术问题，技术方案，有益效果更加清楚明白，以下结合具体实施方式和实施例，对本发明做进一步的详细说明：

预制FeS₂粉料过200目筛（一般优选通过200目筛网就可以满足FeS₂粉料的细度）；FeS₂粉料，是由天然黄铁矿经选矿，纯化，粉碎获得FeS₂粉末材料。利用此种样品制得不含导电添加剂的A1组样品。

上述同样FeS₂粉料，通过机械混合的方法加入导电添加剂，导电添加剂选用炭黑和石墨混合物，FeS₂粉料和导电添加剂的重量比为60:5，制得含导电添加剂的A2组样品。