[发明专利]锂离子电池正极片及其制备方法在审
申请号: | 201810371066.X | 申请日: | 2018-04-24 |
公开(公告)号: | CN108735971A | 公开(公告)日: | 2018-11-02 |
发明(设计)人: | 高博;王伟;周衡;郭文波 | 申请(专利权)人: | 芜湖浙鑫新能源有限公司 |
主分类号: | H01M4/139 | 分类号: | H01M4/139;H01M4/04;H01M4/13;H01M10/0525 |
代理公司: | 北京润平知识产权代理有限公司 11283 | 代理人: | 张苗 |
地址: | 241000 安徽省芜湖市高新*** | 国省代码: | 安徽;34 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 混合物 锂离子电池正极片 制备 锂离子电池正极材料 改性材料 前驱体 改性 球墨 十二烷基苯磺酸钠 对甲基苯磺酸钠 乙烯基吡咯烷酮 柠檬酸 硫代硫酸钠 滤渣烘干 碳纳米管 盐酸溶液 导电剂 高电容 高循环 硅酸钠 氯化铁 粘结剂 裁片 抽滤 滴加 球磨 钴盐 锂盐 保温 成型 | ||
1.一种锂离子电池正极片的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:
1)在第一溶剂存在的条件下,将硫代硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠和硅酸钠混合,制得混合物M1;
2)向混合物M1中加入碳纳米管搅拌,制得混合物M2;
3)向混合物M2中滴加盐酸溶液,制得混合物M3;
4)将混合物M3与对甲基苯磺酸钠、N-乙烯基吡咯烷酮和氯化铁混合后静置,而后抽滤,取滤渣烘干,制得改性材料;
5)在第二溶剂存在的条件下,将锂盐、钴盐和柠檬酸混合,置于温度为170-200℃的条件下进行干燥,制得前驱体;
6)将改性材料和前驱体混合后置于温度为700-800℃的条件下保温,制得改性锂离子电池正极材料;
7)将改性锂离子电池正极材料、导电剂和粘结剂混合后球磨,制得球墨液;
8)将球墨液压片成型后裁片,制得锂离子电池正极片。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其中,相对于10g的所述硫代硫酸钠,所述十二烷基苯磺酸钠的用量为1-3g,所述硅酸钠的用量为3-6g,所述碳纳米管的用量为0.1-0.5g,所述盐酸溶液的用量为80-120mL,所述对甲基苯磺酸钠的用量为0.1-0.2g,所述N-乙烯基吡咯烷酮的用量为0.1-0.2g,所述氯化铁的用量为0.5-2g。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法,其中,步骤1)中所述第一溶剂选自水和/或乙醇;
优选地,所述第一溶剂的用量为150-200mL。
4.根据权利要求1或2所述的制备方法,其中,步骤2)中搅拌过程为超声振荡搅拌;
优选地,步骤2)还包括对碳纳米管进行预处理后再加入混合物M1中进行搅拌;
进一步优选地,预处理过程为置于浓度为10-12mol/L的硝酸溶液中浸泡20-30min。
5.根据权利要求1或2所述的制备方法,其中,步骤3)中,所述盐酸溶液的浓度为1-3mol/L;
优选地,步骤3)中盐酸溶液的滴加速度为100-200滴/min。
6.根据权利要求1或2所述的制备方法,其中,步骤4)中还包括对抽滤后的滤渣进行清洗后再烘干。
7.根据权利要求1或2所述的制备方法,其中,步骤5)中,所述第二溶剂选自乙醇和/或乙二醇;
所述锂盐选自硝酸锂和/或硫酸锂;
所述钴盐选自硫酸钴、硝酸钴和磷酸钴中的一种或多种;
优选地,步骤5)中,相对于100mL的所述溶剂,所述锂盐的用量为0.05-0.10mol,所述钴盐的用量为0.05-0.10mol,所述柠檬酸的用量为5-10g。
8.根据权利要求1或2所述的制备方法,其中,步骤6)中保温时间为15-20h。
9.根据权利要求1或2所述的制备方法,其中,步骤7)中,所述改性锂离子电池正极材料:导电剂:粘结剂的重量比为6-9:1-2:1;
优选地,步骤7)中,所述导电剂选自导电石墨,所述粘结剂选自聚偏氟乙烯。
10.一种根据权利要求1-9中任意一项所述的制备方法制得的锂离子电池正极片。
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