[发明专利]一种高比能量锂离子电池的制备方法

摘要

本发明公开了一种高比能量锂离子电池的制备方法，包括以下步骤：正极片的制备、负极片的制备以及锂离子电池的制备。正极材料采用Li1.2Ni0.15Co0.10Mn0.55O2正极材料，粘合剂采用海藻酸钠和聚丙烯酸的混合物，电解质溶液以二(三氟甲基磺酰)亚胺锂为溶质，以甲氧乙酰基腈、3‑甲氧基丙腈、环状碳酸酯、氟代碳酸酯的混合物为溶剂。本发明制备的锂离子电池安全性能高，循环性能好，能量密度大，制备成本低，对环境无害。

主权项

一种高比能量锂离子电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)正极片的制备a)向反应釜中加入氨水溶液、碱溶液和镍、锰、钴的硫酸盐溶液，搅拌混合均匀，加热，并通入氮气；b)控制反应釜内硫酸盐溶液、氨水溶液和碱溶液的流量，控制体系的pH为10‑12，搅拌；c)当反应釜溢流口的流出浆料达到10L时，停止向反应釜进料，封闭反应釜，保证釜内的浆料与空气隔绝，陈化10‑15h；d)将陈化的料浆放入洗涤机中洗涤、压滤、烘干，得到Ni0.19Co0.13Mn0.68(OH)2前驱体，将该前驱体研磨破碎，置于气氛炉中进行高温烧结；e)将烧结后的前驱体加入LiOH·H2O，加压成型后进行一次烧结，得到Li1.2Ni0.15Co0.10Mn0.55O2；f)将Al(NO3)3·9H2O加入到乙醇溶液中，再加入步骤e)制得的Li1.2Ni0.15Co0.10Mn0.55O2，搅拌混合20‑30min，然后滴加LiOH·H2O，调节体系的pH为6‑8，水浴加热10‑20min，110‑130℃下干燥10‑15h，400℃于气氛炉中烧结5‑6h，随炉冷却，得到氧化铝包覆的Li1.2Ni0.15Co0.10Mn0.55O2正极材料；g)将氧化铝包覆的Li1.2Ni0.15Co0.10Mn0.55O2正极材料和导电剂、粘合剂、去离子水混合搅拌均匀，得到正极浆料；h)采用雾化喷枪将步骤g)制得的正极浆料均匀喷涂在正极集流体上，经干燥、辊压、裁片后，得到正极片；(2)负极片的制备A)将氧化石墨烯材料与导电剂、粘合剂和去离子水混合搅拌均匀，采用三辊研磨机研磨1‑3h后得到负极浆料；B)将步骤A)制得的负极浆料涂覆在负极集流体上，干燥、辊压、裁片后，得到负极片；(3)锂离子电池的制备将制得的正极片、负极片与隔膜材料卷绕成电芯，采用铝塑膜封装，经真空干燥后注入电解液，通过充放电化成，激活电池，得到高比能量锂离子电池。