[发明专利]基于磁控溅射方法的锂离子电池正极材料的制备方法有效
| 申请号： | 201810703786.1 | 申请日： | 2018-06-30 |
| 公开（公告）号： | CN108923019B | 公开（公告）日： | 2021-05-25 |
| 发明（设计）人： | 李翠芝 | 申请（专利权）人： | 深圳市神火照明有限责任公司 |
| 主分类号： | H01M4/04 | 分类号： | H01M4/04;H01M10/0525 |
| 代理公司： | 深圳市凯达知识产权事务所 44256 | 代理人： | 刘大弯 |
| 地址： | 518000 广东省深圳市龙岗区宝龙街道龙东社区同昌路88号大埔工业园第十六栋*** | 国省代码： | 广东;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 基于 磁控溅射 方法 锂离子电池 正极 材料 制备 | ||
1.一种基于磁控溅射方法的锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：
准备碳酸锂、碳酸镍、二氧化锰以及炭黑；
将所述碳酸锂、碳酸镍、二氧化锰以及炭黑混合，得到混合物I，并对所述混合物I进行第一球磨；
将所述经过球磨的混合物I进行第一热处理，得到混合物II；
对所述混合物II进行第二球磨；
对经过第二球磨的混合物II进行煅烧，得到混合物III；
对所述混合物III进行热压烧结，得到正极材料靶材；
将PVDF粉末溶于DMF中并搅拌均匀，得到PVDF溶液，其中，在所述PVDF溶液中，PVDF粉末的浓度为20-30％；
将所述PVDF溶液旋涂在玻璃板上；
将涂有PVDF溶液的玻璃板进行烘干，得到PVDF复合玻璃板；
利用所述正极材料靶材，通过射频磁控溅射法在所述PVDF复合玻璃板上沉积正极材料；
在沉积有正极材料的PVDF复合玻璃板上，通过直流溅射法沉积金属Al层，其中，在所述混合物I中，所述碳酸锂、碳酸镍以及二氧化锰的摩尔比为(1.05-1.10)：(0.95-1.00)：(2.90-2.95)，其中，所述炭黑的质量占所述混合物I总质量的60-70％，其中，对所述混合物I进行第一球磨具体为：球磨速度为600-700r/mi n，球磨时间为5-8h，球磨气氛为氩气气氛，球料比为10:1-15:1，其中，将所述经过球磨的混合物I进行第一热处理具体为：热处理气氛为氩气，热处理温度为400-500℃，热处理时间为2-3h，其中，对所述混合物II进行第二球磨具体为：球磨速度为400-500r/min，球磨时间为1-4h，球磨气氛为氩气气氛，球料比为15:1-20:1，其中，对经过第二球磨的混合物II进行煅烧具体为：煅烧温度为700-900℃，煅烧时间为4-5h，对所述混合物III进行热压烧结具体为：烧结气氛为氩气，烧结温度为980-1030℃，烧结压力为20-50MPa，烧结时间为30-50min，通过射频磁控溅射法在所述PVDF复合玻璃板上沉积正极材料具体为：溅射气氛为氩气，溅射气压为5-6Pa，溅射电流为100-150mA，溅射电压为200-300V，溅射温度为150-200℃，正极材料层厚度为500-800nm，通过直流溅射法沉积金属Al层具体为：溅射气氛为氩气，溅射气压为5-6Pa，溅射电流为50-100mA，溅射电压为200-300V，溅射温度为150-200℃，金属A l层的厚度为100-150nm，所述锂离子电池正极材料的首次充电容量为5.01-6.05毫安时/g，所述锂离子电池正极材料的100次循环之后的充电容量为4.58-5.49毫安时/g。
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