[发明专利]一种提锂电极及其制备方法有效
申请号: | 202110555919.7 | 申请日: | 2021-05-21 |
公开(公告)号: | CN113278819B | 公开(公告)日: | 2022-07-08 |
发明(设计)人: | 赵中伟;何利华 | 申请(专利权)人: | 中南大学 |
主分类号: | H01M4/139 | 分类号: | H01M4/139;C22B26/12 |
代理公司: | 北京细软智谷知识产权代理有限责任公司 11471 | 代理人: | 刘静培 |
地址: | 410000*** | 国省代码: | 湖南;43 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 电极 及其 制备 方法 | ||
1.一种提锂电极的制备方法,其特征在于,包括以下步骤制成:
(1)按固液质量比1:5将电极活性物质放入0.5~5g/L的多巴胺盐溶液,调节溶液pH值至8~9.5,室温下搅拌反应10-20小时;结束后过滤洗涤,滤渣在80~120℃温度下烘干,得到聚多巴胺改性的电极粉体材料;
(2)将高分子化合物、粘结剂PVDF加入到N-甲基吡咯烷酮溶剂中,真空机械搅拌直至全部溶解,得到混合胶液;所述的高分子化合物为含羟基的有机物;
(3)将步骤(1)中的改性电极粉体材料、导电剂乙炔黑、造孔剂、短碳纤维按比例加入到步骤(2)中的混合胶液中,真空机械搅拌4-8小时制浆,得到电极浆料,所述短碳纤维的粒径为0.5-3mm;所述的造孔剂为NaCl、KCl、Na2SO4、K2SO4、Na2CO3、K2CO3中的一种或几种的混合物,所述的电极浆料中高分子化合物、PVDF、乙炔黑、造孔剂、短碳纤维、N-甲基吡咯烷酮的加入量依次为电极粉体重量的0.5~5%、8~15%、10~15%、10~30%、1~5%、150~200%;
(4)将步骤(3)所得电极浆料涂覆在集流体上,再将涂覆后的电极依次进行分段烘干、水浸处理,得到成品电极;所述的分段烘干具体为:60~80℃低温预烘3~6小时,再在80~120℃高温烘5~10小时。
2.根据权利要求1所述的一种提锂电极的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述的电极活性物质为锂离子电极材料。
3.根据权利要求2所述的一种提锂电极的制备方法,其特征在于,所述的电极活性物质为LiFePO4、LiMn2O4、LiNixCoyMn(1-x-y)O2三元材料中的一种及其掺杂衍生物,LiNixCoyMn(1-x-y)O2中的0x,y1,0x+y1。
4.根据权利要求1所述的一种提锂电极的制备方法,其特征在于,所述的高分子化合物为聚乙二醇、聚乙烯醇、壳聚糖、聚丙二醇中的一种或几种的混合物。
5.根据权利要求1所述的一种提锂电极的制备方法,其特征在于,所述的造孔剂粒度分布为:50-100目占总盐质量的20~30%,100~200目占总盐质量的30~50%,200目以上占总盐质量的40~20%。
6.根据权利要求1所述的一种提锂电极的制备方法,其特征在于,所述的集流体为碳纤维布、碳纤维毡、多孔炭基材料、钛板、钛网。
7.根据权利要求1所述的一种提锂电极的制备方法,其特征在于,步骤(4)中所述的浆料涂覆密度为0.2~5kg/m2。
8.根据权利要求1-7任一所述的一种提锂电极的制备方法制备得到的提锂电极。
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