[发明专利]一种石墨烯锂电池正负极配料工艺

说明书

一种石墨烯锂电池正负极配料工艺，包括石墨烯电池正极、石墨烯电池负极、电池隔膜、电池电解液及电池导电剂，所述石墨烯电池正极浆料中使用的溶剂为N‑甲基吡咯烷酮，且各固体物质质量百分比为：镍钴锰酸锂：95.0％～98.0％；聚偏氟乙烯：1.5％～2.5％；油性石墨烯：0.5％～1.5％；各物质的质量百分比的总和为100.0％；所述石墨烯电池负极浆料中使用的溶剂为去离子水，且各固体物质质量百分比为：硅碳：93.5％～95.5％；羧甲基纤维素钠：1.0％～2.0％；粘结剂：1.5％～3.5％；导电剂：0.3％～1.0％。本发明提供了一种优越的石墨烯锂电池正负极配料工艺，按照此工艺制作的石墨烯锂电池安全性能高，室温条件下，按照1C充放电制度连续充放电，800次循环后容量保持率高于80％，满足小型电动工具、太阳能路灯储能及儿童玩具的使用要求。

技术领域

本发明属于锂电池生产技术领域，具体涉及一种石墨烯锂电池正负极配料工艺。

背景技术

锂电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。最早发明锂电池的科学家是爱迪生。当然，现在人们对锂电池已经完全不陌生了，尤其是其广泛应用于汽车、电动车等交通工具领域后，人们对锂电池的关注更是提升了一个档次。锂离子电池一般是使用锂合金金属氧化物为正极材料、石墨为负极材料、使用非水电解质的电池。虽然锂金属电池的能量密度高，理论上能达到3860瓦/公斤。但是由于其性质不够稳定而且不能充电，所以无法作为反复使用的动力电池。而锂离子电池由于具有反复充电的能力，被作为主要的动力电池发展。但因为其配合不同的元素，组成的正负极材料在各方面性能差异很大，导致业内对正负极材料路线和配料比的纷争增大。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提供一种优越的石墨烯锂电池正负极配料工艺。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种石墨烯锂电池正负极配料工艺，包括石墨烯电池正极、石墨烯电池负极、电池隔膜、电池电解液及电池导电剂，所述石墨烯电池正极浆料中使用的溶剂为N-甲基吡咯烷酮，且各固体物质质量百分比为：镍钴锰酸锂：95.0％～98.0％；聚偏氟乙烯：1.5％～2.5％；油性石墨烯：0.5％～1.5％；各物质的质量百分比的总和为100.0％；所述石墨烯电池负极浆料中使用的溶剂为去离子水，且各固体物质质量百分比为：硅碳：93.5％～95.5％；羧甲基纤维素钠：1.0％～2.0％；粘结剂：1.5％～3.5％；导电剂：0.3％～1.0％；各物质的质量百分比的总和为100.0％。

所述镍钴锰酸锂为LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂、LiNi_0.4Co_0.2Mn_0.4O₂、LiNi_0.5Co_0.2Mn_0.3O₂、LiNi_0.8Co_0.15Al_0.05O₂中的一种或几种。

所述粘结剂为丁苯橡胶乳液、LA132型水性粘合剂、LA133型水性粘合剂中的一种或几种。

所述电池隔膜上涂覆有涂覆材料，所述涂覆材料为三氧化二铝、一水合氧化铝、硫酸钡、坡缕石中的一种或几种。

所述正负极导电剂为导电炭黑、导电石墨、富勒烯碳中的一种或几种。

所述电池电解液为添加离子液体的五元体系功能材料，所述离子液体的浓度为0.5～1.0mol/L；所述电池电解液中的锂盐为六氟磷酸锂，在电解液中的浓度为0.8～1.3mol/L，所述电池电解液中溶剂的体积比为碳酸乙烯酯：碳酸甲乙酯：碳酸亚乙烯酯：亚硫酸乙烯酯＝1.5～2.5：3.5～4.5：0.5～1.5：1.5～2.5。

所述离子液体的阴离子化学结构如式(一)所示：