[发明专利]一种用于锂离子电池正极材料的碳纳米管导电剂及其制备方法在审
申请号: | 201810137683.3 | 申请日: | 2018-02-10 |
公开(公告)号: | CN108365223A | 公开(公告)日: | 2018-08-03 |
发明(设计)人: | 张永毅;谢宇海;冯智富;吴茂玲;方爱金;张亦弛 | 申请(专利权)人: | 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所南昌研究院 |
主分类号: | H01M4/62 | 分类号: | H01M4/62;H01M10/0525;C01B32/158;C01B32/16 |
代理公司: | 南昌洪达专利事务所 36111 | 代理人: | 刘凌峰 |
地址: | 330200 江西省南昌市小蓝经济技*** | 国省代码: | 江西;36 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 导电剂 制备 碳纳米管 正极材料 锂离子电池正极材料 复合材料制备 过充电保护剂 导电性 锂离子电池 分散液中 循环寿命 研磨分散 混合物 成膜剂 分散剂 纳米管 砂磨机 稳定剂 预分散 溶剂 碳纳 浸润 | ||
1.一种用于锂离子电池正极材料的碳纳米管导电剂,其特征在于:碳纳米管导电剂是由碳纳米管、有机溶剂、分散剂、过充电保护剂和成膜剂组成的混合物。
2.根据权利要求1所述的一种用于锂离子电池正极材料的碳纳米管导电剂,其特征在于:碳纳米管导电剂组分重量比为:
N-甲基吡咯烷酮(NMP)85%-95%;
碳纳米管(CNTs)3%-6%;
聚乙烯吡咯烷酮(PVP)1-3%;
电极材料稳定剂1%-2%;
过充电保护剂1%-2%;
成膜剂1%-2%。
3.一种根据权利要求2所述的用于锂离子电池正极材料的碳纳米管导电剂的制备方法,其特征在于步骤如下:
步骤(1):调节环境湿度在15%以下,称取适量的NMP有机溶剂,加入分散罐中,打开超声,并调节分散浆转速;称取适量的PVP、过充电保护剂和成膜剂,在高速搅拌下依次加入,充分分散溶解后,称取适量碳纳米管,并加入上述溶液中,分散搅拌0.5h-2h;
步骤(2):将步骤(1)制得的预分散浆料加入砂磨机中,调节砂磨机转速800-1500r/min,充分研磨6-10h,制备得到均匀的导电复合浆料。
4.根据权利要求3所述的用于锂离子电池正极材料的碳纳米管导电剂的制备方法,其特征在于:上述制备过程中,所述碳纳米管管径为6nm及以下,所用碳纳米管为单壁碳纳米管或者多壁碳纳米管。
5.根据权利要求3所述的用于锂离子电池正极材料的碳纳米管导电剂的制备方法,其特征在于:上述制备过程中,步骤(2)所制得的导电复合浆料的细度应该在15μm以下,粘度在10000 mPa•s以下,水分含量在3000 ppm以下。
6.根据权利要求3所述的用于锂离子电池正极材料的碳纳米管导电剂的制备方法,其特征在于:所述过充电保护剂为4-溴-1,2-二甲基氧基苯。
7.根据权利要求3所述的用于锂离子电池正极材料的碳纳米管导电剂的制备方法,其特征在于:所述稳定剂为芳香族化合物,主要包括叔丁苯、1,3-二叔丁苯比甲苯、乙苯、异丙苯、苯(BP)、二苄(DBZ)、二苯醚(DPE)、N-甲基吡咯(MPL)、噻吩(TPN)等化合物。
8.根据权利要求3所述的用于锂离子电池正极材料的碳纳米管导电剂的制备方法,其特征在于:所述正极成膜剂主要包括SO2、亚硫酸乙烯酯(ES)、碳酸亚乙烯酯(VC)。
9.根据权利要求3所述的用于锂离子电池正极材料的碳纳米管导电剂的制备方法,其特征在于:所述聚乙烯吡咯烷酮规格为k-30、k-50或者k-90。
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