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锂电池正极材料及其设备制作方法与制作流程
2025-10-04 22:05:32 责编:小OO
文档
本技术公开了一种锂电池正极材料,它是由下述重量份的原料组成的:氢氧化锂100110、硫酸锰2030、氧化亚钴46、导电粘合液23、氧化锌79、羧甲基纤维素钠0.10.2、硫酸亚锡0.080.1,本技术制备出的正极材料具有颗粒均匀、比容量高、循环性能好、易于工业化生产等优点,采用三乙胺处理石墨粉,然后与松香共混,不仅具有更好的导电性,而且黏度高,可以有效的提高成品电极材料的稳定性。

权利要求书

1.一种锂电池正极材料,其特征在于,它是由下述重量份的原料组成的:

氢氧化锂100-110、硫酸锰20-30、氧化亚钴4-6、导电粘合液2-3、氧化锌7-9、羧甲基纤维素钠0.1-0.2、硫酸亚锡0.08-0.1。

2.根据权利要求1所述的一种锂电池正极材料,其特征在于,所述的导电粘合液的是由下述重量份的原料组成的:

石墨粉20-30、三乙胺1-2、乙炔炭黑6-9、松香1-2、三羟甲基丙烷0.1-0.2;

制备方法包括以下步骤:

(1)取石墨粉,加入到其重量10-18倍的96-98%的硫酸溶液中,升高温度为35-40℃,超声10-20分钟,过滤,将沉淀水洗,常温干燥,与三乙胺混合,加入到混合料重量13-15倍的去离子水中,在50-60℃下保温搅拌1-2小时,得胺化石墨粉溶液;

(2)取松香,加热软化,加入到其重量3-4倍的无水乙醇中,加入乙炔炭黑,搅拌均匀,与上述胺化石墨粉溶液混合,搅拌均匀,加入三羟甲基丙烷,在70-75℃下保温搅拌2-3小时,即得所述导电粘合液。

3.一种如权利要求1所述的锂电池正极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

(1)取氢氧化锂、硫酸锰、氧化亚钴混合,加入到混合料重量30-40倍的去离子水中,搅拌均匀,得前驱体溶液;

(2)取氧化锌、羧甲基纤维素钠混合,加入到混合料重量10-14倍的去离子水中,搅拌均匀,得氧化锌分散液;

(3)取上述前驱体溶液、氧化锌分散液混合,搅拌均匀,滴加氨水,调节pH为9-10,在50-60℃下保温搅拌30-40分钟,加入上述导电粘合液,升高温度为70-75℃,保温搅拌10-20分钟,得导电溶胶;

(4)取硫酸亚锡,加入到上述导电溶胶中,搅拌均匀,蒸馏除去乙醇,刮涂到集流体中,在110-130℃下干燥1-2小时,压制成型,即得所述锂电池正极材料。

技术说明书

一种锂电池正极材料及其制备方法

技术领域

本技术属于电池领域,具体涉及一种锂电池正极材料及其制备方法。

背景技术

锂离子电池的主要构成材料包括电解液、隔离材料、正负极材料等。正极材料占有较大比例(正负极材料的质量比为3:1-4:1),因为正极材料的性能直接影响着锂离子电池的性能,其成本也直接决定电池成本高低;锂离子电池是性能卓越的新一代绿色高能电池,已成为高新技术发展的重点之一。锂离子电池具有以下特点:高电压、高容量、低消耗、无记忆效应、无公害、体积小、内阻小、自放电少、循环次数多。因其上述特点,锂离子电池已应用到移动电话、笔记本电脑、摄像机、数码相机等众多民用及军事领域;

目前已经市场化的锂电池正极材料包括钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂和三元材料等产品,然而其存在干燥均匀性差,导致成品电池稳定性较差的缺陷。

技术内容

本技术的目的在于针对现有技术的缺陷和不足,提供一种锂电池正极材料及其制备方法。

为实现上述目的,本技术采用以下技术方案:

一种锂电池正极材料,它是由下述重量份的原料组成的:

氢氧化锂100-110、硫酸锰20-30、氧化亚钴4-6、导电粘合液2-3、氧化锌7-9、羧甲基纤维素钠0.1-0.2、硫酸亚锡0.08-0.1。

所述的导电粘合液的是由下述重量份的原料组成的:

石墨粉20-30、三乙胺1-2、乙炔炭黑6-9、松香1-2、三羟甲基丙烷0.1-0.2;

制备方法包括以下步骤:

(1)取石墨粉,加入到其重量10-18倍的96-98%的硫酸溶液中,升高温度为35-40℃,超声10-20分钟,过滤,将沉淀水洗,常温干燥,与三乙胺混合,加入到混合料重量13-15倍的去离子水中,在50-60℃下保温搅拌1-2小时,得胺化石墨粉溶液;

(2)取松香,加热软化,加入到其重量3-4倍的无水乙醇中,加入乙炔炭黑,搅拌均匀,与上述胺化石墨粉溶液混合,搅拌均匀,加入三羟甲基丙烷,在70-75℃下保温搅拌2-3小时,即得所述导电粘合液。

一种锂电池正极材料的制备方法,包括以下步骤:

(1)取氢氧化锂、硫酸锰、氧化亚钴混合,加入到混合料重量30-40倍的去离子水中,搅拌均匀,得前驱体溶液;

(2)取氧化锌、羧甲基纤维素钠混合,加入到混合料重量10-14倍的去离子水中,搅拌均匀,得氧化锌分散液;

(3)取上述前驱体溶液、氧化锌分散液混合,搅拌均匀,滴加氨水,调节pH为9-10,在50-60℃下保温搅拌30-40分钟,加入上述导电粘合液,升高温度为70-75℃,保温搅拌10-20分钟,得导电溶胶;

(4)取硫酸亚锡,加入到上述导电溶胶中,搅拌均匀,蒸馏除去乙醇,刮涂到集流体中,在110-130℃下干燥1-2小时,压制成型,即得所述锂电池正极材料。

本技术的优点:

本技术制备出的正极材料具有颗粒均匀、比容量高、循环性能好、易于工业化生产等优点,采用三乙胺处理石墨粉,然后与松香共混,不仅具有更好的导电性,而且黏度高,可以有效的提高成品电极材料的稳定性。

具体实施方式

实施例1

一种锂电池正极材料,它是由下述重量份的原料组成的:

氢氧化锂110、硫酸锰30、氧化亚钴6、导电粘合液3、氧化锌9、羧甲基纤维素钠0.2、硫酸亚锡0.1。

所述的导电粘合液的是由下述重量份的原料组成的:

石墨粉30、三乙胺2、乙炔炭黑9、松香2、三羟甲基丙烷0.2;

制备方法包括以下步骤:

(1)取石墨粉,加入到其重量18倍的98%的硫酸溶液中,升高温度为35-40℃,超声20分钟,过滤,将沉淀水洗,常温干燥,与三乙胺混合,加入到混合料重量15倍的去离子水中,在60℃下保温搅拌2小时,得胺化石墨粉溶液;

(2)取松香,加热软化,加入到其重量3-4倍的无水乙醇中,加入乙炔炭黑,搅拌均匀,与上述胺化石墨粉溶液混合,搅拌均匀,加入三羟甲基丙烷,在70-75℃下保温搅拌2-3小时,即得所述导电粘合液。

一种锂电池正极材料的制备方法,包括以下步骤:

(1)取氢氧化锂、硫酸锰、氧化亚钴混合,加入到混合料重量40倍的去离子水中,搅拌均匀,得前驱体溶液;

(2)取氧化锌、羧甲基纤维素钠混合,加入到混合料重量14倍的去离子水中,搅拌均匀,得氧化锌分散液;

(3)取上述前驱体溶液、氧化锌分散液混合,搅拌均匀,滴加氨水,调节pH为10,在60℃下保温搅拌40分钟,加入上述导电粘合液,升高温度为75℃,保温搅拌20分钟,得导电溶胶;

(4)取硫酸亚锡,加入到上述导电溶胶中,搅拌均匀,蒸馏除去乙醇,刮涂到集流体中,在130℃下干燥2小时,压制成型,即得所述锂电池正极材料。

实施例2一种锂电池正极材料它是由下述重量份的原料组成的:

氢氧化锂100、硫酸锰20、氧化亚钴4、导电粘合液2、氧化锌7、羧甲基纤维素钠0.1、硫酸亚锡0.08。

所述的导电粘合液的是由下述重量份的原料组成的:

石墨粉20、三乙胺1、乙炔炭黑6、松香1、三羟甲基丙烷0.1;

制备方法包括以下步骤:

(1)取石墨粉,加入到其重量10倍的96%的硫酸溶液中,升高温度为35℃,超声10分钟,过滤,将沉淀水洗,常温干燥,与三乙胺混合,加入到混合料重量13倍的去离子水中,在50℃下保温搅拌1小时,得胺化石墨粉溶液;

(2)取松香,加热软化,加入到其重量3倍的无水乙醇中,加入乙炔炭黑,搅拌均匀,与上述胺化石墨粉溶液混合,搅拌均匀,加入三羟甲基丙烷,在70℃下保温搅拌2小时,即得所述导电粘合液。

一种锂电池正极材料的制备方法,包括以下步骤:

(1)取氢氧化锂、硫酸锰、氧化亚钴混合,加入到混合料重量30倍的去离子水中,搅拌均匀,得前驱体溶液;

(2)取氧化锌、羧甲基纤维素钠混合,加入到混合料重量10倍的去离子水中,搅拌均匀,得氧化锌分散液;

(3)取上述前驱体溶液、氧化锌分散液混合,搅拌均匀,滴加氨水,调节pH为9,在50℃下保温搅拌30分钟,加入上述导电粘合液,升高温度为70℃,保温搅拌10分钟,得导电溶胶;

(4)取硫酸亚锡,加入到上述导电溶胶中,搅拌均匀,蒸馏除去乙醇,刮涂到集流体中,在

110℃下干燥1小时,压制成型,即得所述锂电池正极材料。下载本文

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