[发明专利]一种柿饼状核壳结构C/ZnO锂离子负极电极片制备方法及其扣式锂离子电池在审

专利信息
申请号: 201711406561.1 申请日: 2017-12-22
公开(公告)号: CN107958995A 公开(公告)日: 2018-04-24
发明(设计)人: 周伟;谢德梅;郑佳玲 申请(专利权)人: 湖南工业大学
主分类号: H01M4/1391 分类号: H01M4/1391;H01M4/1393;H01M4/48;H01M4/62
代理公司: 广州粤高专利商标代理有限公司44102 代理人: 任重,冯振宁
地址: 412000 湖*** 国省代码: 湖南;43
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摘要:
搜索关键词: 一种 柿饼 状核壳 结构 zno 锂离子 负极 电极 制备 方法 及其 锂离子电池
【权利要求书】:

1.一种柿饼状核壳结构C/ZnO锂离子负极电极片制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

S1.配制实心碳球;

S2.将乙酸锌通过超声完全溶解到有机溶剂乙醇中,所述乙酸锌的浓度为0.02~0.1g/ml,然后依次加入乙醇胺、实心碳球,其中乙酸锌:乙醇胺:实心碳球的质量比为1~3:2.04~4.08~0.6~0.9,均匀搅拌6h后转移到反应釜中,在150~180℃下进行水热反应,反应时间为2~6h,反应完后离心得到黑色产物,并干燥;

S3.将干燥后的产物先以600~800℃煅烧,煅烧时间为2~6h,得到黑色产物,然后再以400~600℃煅烧,煅烧时间为2~6h,最终获得白色产物的柿饼状核壳结构C/ZnO锂离子负极材料;

S4.将步骤S3制备得到的柿饼状核壳结构C/ZnO锂离子负极材料作为负极活性材料,与粘合剂以质量比为95:50进行研磨,研磨时间为30~50s;

S5.然后加入NMP溶剂,继续研磨至均匀粘稠状,得到浆料;

S6.将步骤S5得到浆料均匀涂在铜箔中,采用真空干燥,除去电极片中的NMP得到电极片;

S7.将步骤S6中的电极片冲成直径为16mm的原片,得到柿饼状核壳结构C/ZnO锂离子负极电极片。

2.根据权利要求1所述柿饼状核壳结构C/ZnO锂离子负极电极片制备方法,其特征在于,步骤S1中所述实心碳球的制备方法如下:

S11.配制浓度为0.04~0.133g/ml葡萄糖水溶液,然后加入反应釜内进行水热反应,温度为120~160℃,反应时间为24h,反应完后自然冷却,离心至pH至7,然后干燥,将干燥后的产品进行煅烧,煅烧温度为700~800℃,煅烧时间为2~6h,得到实心碳球。

3.根据权利要求1所述柿饼状核壳结构C/ZnO锂离子负极电极片制备方法,其特征在于,步骤S4中粘合剂为PVDF聚偏氟乙烯。

4.根据权利要求1所述柿饼状核壳结构C/ZnO锂离子负极电极片制备方法,其特征在于,步骤S5中所述NMP溶剂的加入量为70Wt%。

5.根据权利要求1所述柿饼状核壳结构C/ZnO锂离子负极电极片制备方法,其特征在于,步骤S6中所述真空干燥温度为60~80℃,恒温时间12h~24h。

6.一种扣式锂离子电池的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

S1.采用权利要求1~5任意一项所述柿饼状核壳结构C/ZnO锂离子负极电极片制备方法制备得到的负极电极片作为原料进行电池组装;

S2.电池组装过程是在密闭氩气氛围的手套箱中进行;

S3.按2025正极壳→负极电极片→聚丙烯隔膜→锂片→不锈钢垫片→弹簧片→2025负极壳自下而上的顺序依次放好,滴加电解液、封口、组装成2025型扣式电池,活化以后得到扣式锂离子电池。

7.根据权利要求6所述扣式锂离子电池的制备方法,其特征在于,步骤S2中所述手套箱内氧含量为0.01~5ppm。

8.根据权利要求6所述扣式锂离子电池的制备方法,其特征在于,步骤S2中所述手套箱内水含量为0.01~5ppm。

9.根据权利要求6所述扣式锂离子电池的制备方法,其特征在于,步骤S3中所述电解液为六氟磷酸锂。

10.根据权利要求6所述扣式锂离子电池的制备方法,其特征在于,步骤S3中所述活化时间为24h。

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