[发明专利]一种锂锰电池正极及其制备方法

说明书

本发明公开了一种锂锰电池正极及其制备方法，具体涉及锂锰电池正极制备技术领域，按重量百分比计算包括：活性物质：85%～93%、导电剂2%～10%、粘合剂1%～6%、余量为附加剂。本发明先将异丙醇和去离子水稀释搅拌使之混合均匀后，再将氟化碳和导电剂加入稀释液中进行充分混合、搅拌均匀后，再加入复合二氧化锰进行混合，最后加入粘合剂的方式进行混料，使得正极浆料中的活性物质和导电剂混合的更加均匀，再加上对活性物质、导电剂和粘合剂的比例加以限定，可以大大提高活性物质、导电剂与粘合剂的粘接效果，明显提高正极片的稳定性，减缓电池阻抗的上升，提高了电池正极活性物质的利用率。

技术领域

本发明涉及锂锰电池正极领域，具体涉及一种锂锰电池正极及其制备方法。

背景技术

锂-二氧化锰电池以其高电压（3.0V）、放电电压平稳、无电压滞后，高比能量（250Wh/kg）、贮存寿命长（5～10年）、无公害、安全可靠等突出的特点引起人们的关注，成为锂原电池中品种最多、产量最大、应用最为广泛的电池体系之一。

近年来，随着电子信息技术的快速发展，对电池各个方面性能都提出了更高的要求，特别是对电池的大电流放电容量的要求越来越高，而目前现有的锂锰电池中正极的配方及制备方法将不能满足电池的大电流放电能力，且，目前的锂锰电池的也存在放电不稳定、活性物质利用率低等问题。

为了满足电池大电流放电性能、解决放电不稳定、活性物质利用率低等问题，就必需从电池正极配方以及其制备方法进行改进，来提高电池大电流放电的能力，同时，也能提高正极活性物质的利用率，提升电池容量特性。

发明内容

本发明的目的是提供一种锂锰电池正极及其制备方法，通过先将异丙醇和去离子水稀释搅拌使之混合均匀后，再将氟化碳和导电剂加入稀释液中进行充分混合、搅拌均匀后，再加入复合二氧化锰进行混合，最后加入粘合剂的方式进行混料，使得正极浆料中的活性物质和导电剂混合的更加均匀，再加上对活性物质、导电剂和粘合剂的比例加以限定，可以大大提高活性物质、导电剂与粘合剂的粘接效果，明显提高正极片的稳定性，减缓电池阻抗的上升，提高了电池正极活性物质的利用率，以解决技术中的上述不足之处。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种锂锰电池正极，按重量百分比计算包括：活性物质：85%～93%、导电剂2%～10%、粘合剂1%～6%、余量为附加剂。

作为本发明的进一步优选方案，所述活性物质由复合二氧化锰和氟化碳组成，按重量百分比计算，复合二氧化锰：氟化碳=80%～93%：5.0%～20%，将氟化碳作为锂锰电池的正极材料，能够使制备的电池具有比容量大、使用温度范围宽、稳定性好、安全性高和使用寿命长等优点。

作为本发明的进一步优选方案，所述导电剂由乙炔黑和石墨组成，按重量百分比计算，乙炔黑：石墨=2%～8%：0.5%～5%。

其中的乙炔黑是用电石制成乙炔，把净化后的乙炔气在高温下隔绝空气进行热裂解后，冷却收集制得的高性能炭黑，与其它炭黑相比具有以下特性：质量轻比重小、比表面积大吸附性强、化学性质稳定、表面活性好、导电性高、纯净度高、灰分和挥发分低。

而石墨的导电性比一般非金属矿高一百倍，而且石墨能够导电是因为石墨中每个碳原子与其他碳原子只形成3个共价键，每个碳原子仍然保留1个自由电子来传输电荷，所以石墨具有优良的导电性能。

作为本发明的进一步优选方案，所述粘合剂为水性粘合剂，水性粘合剂主要是通过表面吸收水份来完成干固或粘结的，使用水性粘合剂能够在减小电极/电解液间的界面阻抗及电池内阻，改善和提高电化学性能方面具有良好的作用。

作为本发明的进一步优选方案，所述水性粘合剂由聚四氟乙烯乳液和103胶组成，按重量百分比计算，聚四氟乙烯乳液：103胶=1%～5%：0.5%～3%。