[发明专利]一种高功率高能量密度的锂离子电池制备方法

摘要

一种高功率高能量密度的锂离子电池制备方法，其正极材料为Li(Ni_0.6Co_0.2Mn_0.2)O₂/碳纳米管复合三元材料，内核空心，外核具有双层结构，第一层为Li(Ni_0.6Co_0.2Mn_0.2)O₂，外层为碳纳米管。制备方法包括以下步骤：1）正极材料、2）负极材料。本发明，制备出的材料形貌规整、均一，较大颗粒不规则的形貌具有更好的电导率。可以降低颗粒间隙并提高材料的压实密度和电导率。通过化学气相沉积法，在三元材料表面沉积高导电率的碳纳米管，可以进一步提高锂离子电池的电导率和倍率性能。

主权项

一种高功率高能量密度的锂离子电池制备方法，其正极材料为Li(Ni_0.6Co_0.2Mn_0.2)O₂/碳纳米管复合三元材料，内核空心，外核具有双层结构，第一层为Li(Ni_0.6Co_0.2Mn_0.2)O₂，外层为碳纳米管；制备方法包括以下步骤：1）正极材料、2）负极材料；其特征在于：  1）、正极材料：选取聚苯乙烯胶体粒子为微球核模板，并添加到分散液中搅拌均匀，之后添加金属盐溶液、沉淀剂，金属离子在沉淀剂的作用下沉积在模板表面，对其过滤得到有机‑无机结构复合材料，与锂盐混合均匀，并采用有机溶剂溶解除去模板，过滤后得到Li(Ni_xCo_yMn_1‑x‑y)O₂(记为：NCM)材料，采用化学气相沉积法在NCM材料表面生长碳纳米管，最后得到具有核‑壳结构的空心NCM/碳纳米管复合正极材料；2）、负极材料：负极材料为硅碳负极，其粒径D50为5~10µm  ，比表面积为2.0~5.0m²/g，克容量为≥600mAh/g，首次效率≥88%；其聚苯乙烯为由直径为（40~50）nm的纳米球和直径为（1~2）µm的微米球组成的混合物，其质量比为（0.1~0.5）：1；并以此作为正负极材料制备出软包装锂离子电池。