[发明专利]减少多硒化物流失的锂硒电池正极材料、电极片和扣式电池在审
申请号: | 201810622301.6 | 申请日: | 2018-06-15 |
公开(公告)号: | CN108878817A | 公开(公告)日: | 2018-11-23 |
发明(设计)人: | 康雄武;杨俊;陈少伟;高洪成 | 申请(专利权)人: | 华南理工大学 |
主分类号: | H01M4/36 | 分类号: | H01M4/36;H01M4/58;H01M4/62;H01M4/13;H01M10/052;B82Y30/00 |
代理公司: | 广州市华学知识产权代理有限公司 44245 | 代理人: | 陈智英 |
地址: | 510640 广*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 正极材料 电极片 电池正极材料 扣式电池 多孔碳 硒化物 制备 加热反应 含钴 充放电过程 电化学性能 交错连接 介孔结构 体积膨胀 单质硒 锂电池 离子 溶解 扩散 | ||
1.一种锂硒电池正极材料,其特征在于:通过以下方法制备得到,包括以下步骤:
(1)含钴多孔碳的制备;
(2)将单质硒与含钴多孔碳进行混合,在保护性气氛中加热反应,获得正极材料;步骤(2)中加热反应的温度为200℃~300℃。
2.根据权利要求1所述锂硒电池正极材料,其特征在于:步骤(2)中加热反应的温度为217~300℃;硒与含钴多孔碳的质量比为(1~3):1。
3.根据权利要求1所述锂硒电池正极材料,其特征在于:步骤(1)中所述含钴多孔碳具体通过以下方法制备得到:
(a)将络合剂、强碱和钴盐混合均匀,得到混合物;
(b)在保护性气氛下,将混合物升温至100~300℃,恒温处理,然后升温至700℃~900℃进行碳化处理,洗涤至中性,干燥,得到含钴多孔碳。
4.根据权利要求3所述锂硒电池正极材料,其特征在于:所述络合剂为乙二胺四乙酸,三乙醇胺或二乙醇胺中一种以上;所述强碱为氢氧化钠或氢氧化钾中一种以上;所述钴盐为六水氯化钴或六水硝酸钴中一种或两种。
5.根据权利要求3所述锂硒电池正极材料,其特征在于:所述络合剂:强碱:钴盐的质量比为(8~6):(4~2):(2~1);所述保护性气体为氮气或惰性气体;
所述恒温处理的时间为30~60min;所述碳化处理的时间为2~4h。
6.根据权利要求3所述锂硒电池正极材料,其特征在于:所述升温的升温速率为2~5℃/min,所述洗涤是指将碳化产物用无水乙醇和去离子水洗涤至中性;所述干燥的温度为50~80℃。
7.一种电极片,其特征在于:是利用权利要求1~6任一项所述正极材料制备得到。
8.根据权利要求7所述电极片,其特征在于:具体制备方法为:
将权利要求1~6任一项所述正极材料、导电材料和粘结剂采用溶剂调制成浆料,涂覆在电极上,干燥,获得电极片。
9.根据权利要求8所述电极片,其特征在于:所述正极材料:导电材料:粘结剂的质量比为(80~70):(30~10):(2~10);
所述电极为铝箔,所述干燥的温度为50~70℃;
所述导电材料为导电炭黑或乙炔黑中一种以上,所述粘结剂为海藻酸钠、PVDF或LA133中一种以上。
10.一种扣式电池,其特征在于:包含权利要求7~9任一项所述电极片。
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