一种锂离子电池正极用浆料的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种锂离子电池正极用浆料的制备方法，属于锂离子电池技术领域。包括如下步骤：取微硅粉、柠檬酸、芳烃油、聚乙烯亚胺，混合均匀，升温，保温，放冷后得到混合物I；取石墨粒、碳酸钠、硬酯酸、聚甲基丙烯酸铵，混合均匀，升温，保温，放冷后得到混合物II；将混合物I与混合物II进行混合，烘干，球磨，得到混合物III；将混合物III在真空烧结炉中进行烧结后，置于稀盐酸溶液中浸泡，用去离子水清洗，得到导电添加剂；将导电添加剂、LiFePO4正极材料、聚偏氟乙烯、有机溶剂混合均匀，再搅拌，即可。本发明专利技术通过对导电添加剂的制备过程进行改进，使制备得到的浆料的电容量提高，经过多次放电后，电容量损失小。

【技术实现步骤摘要】

    本专利技术涉及一种锂离子电池正极用浆料的制备方法，属于锂离子电池
 
技术介绍
锂离子电池自1990年问世以来，因其卓越的性能得到了迅猛的发展，并广泛地应用于社会。锂离子电池以其它电池所不可比拟的优势迅速占领了许多领域，象大家熟知的移动电话、笔记本电脑、小型摄像机等等，且越来越多的国家将该电池应用于军事用途。应用表明，锂离子电池是一种理想的小型绿色电源。锂电池的负极材料是锂金属材料，正极是碳元素材料。按照大家习惯上的命名规律，我们称这种电池为锂离子电池。锂离子电池的正极材料是氧化钴锂，负极材料是碳材。锂离子电池的工作原理就是指其充放电原理。当对电池进行充电时，电池的正极上有锂离子生成，生成的锂离子经过电解液运动到负极。而作为负极的碳呈层状结构，它有很多微孔，到达负极的锂离子就嵌入到碳层的微孔中，嵌入的锂离子越多，充电容量越高。当对电池进行放电时，嵌在负极碳层中的锂离子脱出，又运动回到正极。回到正极的锂离子越多，放电容量越高。我们通常所说的电池容量指的就是放电容量。锂离子电池的特性包括有：1.能量密度高：具有相同容量的锂离子电池重量仅为镍氢、镍镉电池重量的1/2左右；具有相同容量的锂离子电池体积要比镍镉电池体积小40～50%，比镍氢电池体积小20～30%。2. 电压高：单片锂离子电池电压为3.6V，等于3支镍镉或镍氢电池的串联电压。3. 不污染环境：锂离子电池中不会有任何污染环境的物质。如：镉、铅等。 4. 输出容量大：锂离子电池具有1.5C连续放电的能力。5. 寿命长。正常工作条件下，锂离子电池充/放循环寿命次数≥500次。6. 无记忆效应。锂离子不存在镍镉电池中所谓的记忆效应。所以锂离子电池充电前不需放电。7. 可快速充电：锂离子电池通常可采用≥0.5C电流快速充电，使充电过程缩短在1～2h内完成。8. 成本高：与其它二次性电池相比，锂离子电池成本较高，价格贵。CN102306797A公开一种非水性锂离子电池正极用浆料,含有正极活性物质、导电剂、粘结剂和溶剂,其中,正极活性物质、导电剂、粘结剂三种组份的总质量与溶剂质量的配比为100∶40～130,正极活性物质、导电剂、粘结剂分别占三种组份总质量的百分比含量为92.5～97.6%、1.9～3.5%、0.5～4.0%。CN103887511A公开一种锂离子电池正极用复合导电剂浆料制作工艺，其特征在于包括如下步骤：混合处理：以PVP为分散剂，用强力超声波仪在水溶液里超声波处理不同重量比组成MWCNTs和AB的混合物，制备碳含量(包括MWCNTs和AB)为2wt％的复合导电剂悬浮液，抽滤洗涤：将复合导电剂悬浮液抽滤并洗涤几次得到复合导电剂浆料，烘干成型：采用烘桶将导电剂浆料的一部分干燥并称重来计算其固含量，烘桶内温度需控制在100-105℃。但是利用上述的正极浆料制备的锂离子电池电容量不高，经过多次循环放电之后，电容量损失大。 
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：锂离子电池的电容量不高，经过多次循环放电之后，电容量损失，对其制备方法进行了改进，提出一种锂离子电池正极用浆料的制备方法。技术方案：一种锂离子电池正极用浆料的制备方法，包括如下步骤：第1步、按重量份计，取微硅粉30～40份、柠檬酸5～8份、芳烃油60～80份、聚乙烯亚胺2～4份，混合均匀，升温，保温，放冷后得到混合物I；第2步、取石墨粒20～40份、碳酸钠4～12份、硬酯酸6～9份、聚甲基丙烯酸铵1～3份，混合均匀，升温，保温，放冷后得到混合物II；第3步、将混合物I与混合物II进行混合，烘干，球磨，得到混合物III；第4步、将混合物III在真空烧结炉中进行烧结后，置于稀盐酸溶液中浸泡2～4h，用去离子水清洗，得到导电添加剂；第5步、将导电添加剂、LiFePO4正极材料200～400份、聚偏氟乙烯50～70份、有机溶剂400～700份混合均匀，再在2500～3500转/分的转速下搅拌1～2小时，即可。所述的第1步中，升温温度是70～80℃，保温时间是2～4小时。所述的第2步中，升温温度是50～60℃，保温时间是1～3小时。所述的第3步中，烘干温度是110～120℃，烘干时间2～4小时。所述的第4步中，烧结温度是1400～1600℃，烧结时间是4～6小时。所述的第4步中，稀盐酸的浓度是0.1～1wt%。所述的第1步中，微硅粉的平均粒径范围是200～300微米。所述的第2步中，石墨粒的平均粒径范围是50～100微米。所述的第5步中，有机溶剂是乙醇。所述的第1步中，微硅粉是经过在70～80℃的15～20wt%氢氧化钠溶液中浸泡2～4小时处理的。 有益效果    本专利技术通过对导电添加剂的制备过程进行改进，使制备得到的浆料的电容量提高，经过多次放电后，电容量损失小。 具体实施方式 实施例1锂离子电池正极用浆料的制备方法，方法是：第1步、取微硅粉（平均粒径范围是200微米）30g、柠檬酸5g、芳烃油60g、聚乙烯亚胺2g，混合均匀，升温，保温，放冷后得到混合物I，其中升温温度是70℃，保温时间是2小时；第2步、取石墨粒（平均粒径范围是50微米）20g、碳酸钠4g、硬酯酸6g、聚甲基丙烯酸铵1g，混合均匀，升温，保温，放冷后得到混合物II，其中升温温度是50℃，保温时间是1小时；第3步、将混合物I与混合物II进行混合，烘干，球磨，得到混合物III，其中烘干温度是110℃，烘干时间2小时；第4步、将混合物III在真空烧结炉中进行烧结后，置于稀盐酸溶液中浸泡2h，用去离子水清洗，得到导电添加剂，其中烧结温度是1400℃，烧结时间是4小时，稀盐酸的浓度是0.1wt%；第5步、将导电添加剂、LiFePO4正极材料200g、聚偏氟乙烯50g、有机溶剂乙醇400g混合均匀，再在2500转/分的转速下搅拌1小时，即可。 实施例2锂离子电池正极用浆料的制备方法，方法是：第1步、取微硅粉（平均粒径范围是300微米）40g、柠檬酸8g、芳烃油80g、聚乙烯亚胺4g，混合均匀，升温，保温，放冷后得到混合物I，其中升温温度是80℃，保温时间是4小时；第2步、取石墨粒（平均粒径范围是100微米）40g、碳酸钠12g、硬酯酸9g、聚甲基丙烯酸铵3g，混合均匀，升温，保温，放冷后得到混合物II，其中升温温度是60℃，保温时间是3小时；第3步、将混合物I与混合物II进行混合，烘干，球磨，得到混合物III，其中烘干温度是120℃，烘干时间4小时；第4步、将混合物III在真空烧结炉中进行烧结后，置于稀盐酸溶液中浸泡4h，用去离子水清洗，得到导电添加剂，其中烧结温度是1600℃，烧结时间是6小时，稀盐酸的浓度是1wt%；第5步、将导电添加剂、LiFePO4正极材料400g、聚偏氟乙烯70g、有机溶剂乙醇700g混合均匀，再在3500转/分的转速下搅拌1～2小时，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂离子电池正极用浆料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：第1步、按重量份计，取微硅粉30～40份、柠檬酸5～8份、芳烃油60～80份、聚乙烯亚胺2～4份，混合均匀，升温，保温，放冷后得到混合物I；第2步、取石墨粒20～40份、碳酸钠4～12份、硬酯酸6～9份、聚甲基丙烯酸铵1～3份，混合均匀，升温，保温，放冷后得到混合物II；第3步、将混合物I与混合物II进行混合，烘干，球磨，得到混合物III；第4步、将混合物III在真空烧结炉中进行烧结后，置于稀盐酸溶液中浸泡2～4h，用去离子水清洗，得到导电添加剂；第5步、将导电添加剂、LiFePO4正极材料200～400份、聚偏氟乙烯50～70份、有机溶剂400～700份混合均匀，再在2500～3500转/分的转速下搅拌1～2小时，即可。

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池正极用浆料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
第1步、按重量份计，取微硅粉30～40份、柠檬酸5～8份、芳烃油60～80份、聚乙烯亚胺2～4份，混合均匀，升温，保温，放冷后得到混合物I；
第2步、取石墨粒20～40份、碳酸钠4～12份、硬酯酸6～9份、聚甲基丙烯酸铵1～3份，混合均匀，升温，保温，放冷后得到混合物II；
第3步、将混合物I与混合物II进行混合，烘干，球磨，得到混合物III；
第4步、将混合物III在真空烧结炉中进行烧结后，置于稀盐酸溶液中浸泡2～4h，用去离子水清洗，得到导电添加剂；
第5步、将导电添加剂、LiFePO4正极材料200～400份、聚偏氟乙烯50～70份、有机溶剂400～700份混合均匀，再在2500～3500转/分的转速下搅拌1～2小时，即可。
2.根据权利要求1所述的锂离子电池正极用浆料的制备方法，其特征在于：所述的第1步中，升温温度是70～80℃，保温时间是2～4小时。
3.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄新东，刘天人，
申请(专利权)人：无锡中洁能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32