[发明专利]锰酸锂电池正极片及其制备方法

说明书

本发明公开了锰酸锂电池正极片，包括：多孔铝箔；正极浆料，其涂覆在所述多孔铝箔表面，所述正极浆料由正极活性物质、粘结剂、导电剂和溶剂制成；其中，所述正极活性物质的制备方法包括：步骤一、取硝酸锰、硝酸铝，溶于水，加入氨水，反应后取沉淀，研磨，得第一粉末；步骤二、取氢氧化锂，研磨，得第二粉末；步骤三、取第一粉末和第二粉末，分散于聚乙二醇水溶液中，得分散液；步骤四、将分散液加热，将石蜡融化，加入分散液中，超声，得混合液；步骤五、将混合液烘干，放入反应炉中，煅烧，得所述正极活性物质。本发明能够减弱锰的溶解，具有较好的高温循环性能。

技术领域

本发明涉及锂电池相关技术领域。更具体地说，本发明涉及一种锰酸锂电池正极片及其制备方法。

背景技术

锰酸锂正极材料相比于钴酸锂、磷酸铁锂，具有高电压、价格便宜、环境友好、安全性高等优点。但是，锰酸锂正极材料存在锰元素易溶于电解液，导致循环性能变差的问题。因此，亟需设计一种能够一定程度克服上述缺陷的技术方案。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种锰酸锂电池正极片及其制备方法，能够减弱锰的溶解，具有较好的高温循环性能。

为了实现本发明的这些目的和其它优点，根据本发明的一个方面，本发明提供了锰酸锂电池正极片，包括：多孔铝箔；正极浆料，其涂覆在所述多孔铝箔表面，所述正极浆料由正极活性物质、粘结剂、导电剂和溶剂制成；其中，所述正极活性物质的制备方法包括：步骤一、取硝酸锰，溶于水，加入氨水，反应后取沉淀，研磨，得第一粉末；步骤二、取氢氧化锂，研磨，得第二粉末；步骤三、取第一粉末和第二粉末，分散于聚乙二醇水溶液中，得分散液；步骤四、将分散液加热，将石蜡融化，加入分散液中，超声，得混合液；步骤五、将混合液烘干，放入反应炉中，煅烧，得所述正极活性物质。

进一步地，所述粘结剂为聚四氟乙烯，所述导电剂包括炭黑和碳纳米管，所述溶剂为N-甲基吡咯烷酮。

进一步地，所述硝酸锰和所述氧化铝的摩尔比为1:0.02～0.07。

进一步地，所述硝酸锰与所述氢氧化锂的摩尔比为1:0.8～0.9。

进一步地，所述聚乙二醇水溶液中聚乙二醇与水的质量比为1:2～3。

进一步地，将分散液加热至60～70℃，将石蜡加热融化，加入分散液中，利用20kHz的超声波辐照3～5小时，得混合液。

进一步地，在60～70℃下将混合液烘干，取烘干产物，放入反应炉中，加热至150～170℃，并保持2～3小时，然后加热至800～900℃煅烧8～10小时，得所述正极活性物质。

根据本发明的另一个方面，提供了锰酸锂电池正极片的制备方法，包括：制备正极活性物质；利用正极活性物质、粘结剂、导电剂和溶剂制备正极浆料；将正极浆料涂布在多孔铝箔表面，烘干，压实，得锰酸锂电池正极片。

本发明至少包括以下有益效果：

本发明正极片的正极活性物质包含有金属铝，能够部分替代锰酸锂晶体中的锰，改善正极片的循环性能。本发明将第一粉末、第二粉末和石蜡均分散在聚乙二醇水溶液中，干燥后一起煅烧，石蜡在升温过程中能够在第一粉末和第二粉末周围产生较均匀的高温，促进了晶体的形成，得到的材料结构规整，纯度高，进一步提升了正极片的循环性能。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。