一种聚并苯导电剂及采用其的锂离子电池制造技术

技术编号:11277830 阅读:106 留言:0更新日期:2015-04-09 10:37
本发明专利技术涉及锂离子电池技术领域,具体涉及一种聚并苯导电剂及采用其的锂离子电池。该导电剂由以下步骤制备而成,氮气气氛下,质量浓度为3-5wt%的氢氧化钠溶液中,将1-3mol邻氨基苯酚和0.005-0.01mol的氢化铝锂于40-60℃下,反应3-5h,然后加入1-2mol苯和0.01-0.02mol二异丁基氢化铝,在50-70℃下反应3-5h,然后加入0.1-0.2mol无水氯化铝在30-35℃下反应1-2h,反应结束后用盐酸中和,并用稀盐酸清洗,然后烧结,并采用球磨研磨后再用二次烧结即为聚并苯导电剂。该导电剂电导率高,易于分散,热稳定好,环境友好。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及锂离子电池
,具体涉及一种聚并苯导电剂及采用其的锂离子电池。该导电剂由以下步骤制备而成,氮气气氛下,质量浓度为3-5wt%的氢氧化钠溶液中,将1-3mol邻氨基苯酚和0.005-0.01mol的氢化铝锂于40-60℃下,反应3-5h,然后加入1-2mol苯和0.01-0.02mol二异丁基氢化铝,在50-70℃下反应3-5h,然后加入0.1-0.2mol无水氯化铝在30-35℃下反应1-2h,反应结束后用盐酸中和,并用稀盐酸清洗,然后烧结,并采用球磨研磨后再用二次烧结即为聚并苯导电剂。该导电剂电导率高,易于分散,热稳定好,环境友好。【专利说明】一种聚并苯导电剂及采用其的锂离子电池
本专利技术涉及锂离子电池
,具体涉及一种聚并苯导电剂及采用其的锂离子电池。
技术介绍
锂离子电池具有比容量大、放电电压高而平稳、低温性能好、环境友好、安全、寿命长、自放电小以及镍氢、镍镉二次电池无可比拟的优点。自1991年问世以来,经过十余年的发展,锂离子电池已经主导了小型便携式电池的市场。 锂离子电池的负极材料有碳材料、金属间化合物、锡基化合物等。目前商品化的锂离子电池多采用碳材料作为负极材料。碳材料负极相对正极而言,有较好的导电性,原则上不用加入导电剂来增加电极材料的导电性。但是由于碳材料在嵌入、脱出锂过程中,会发生体积膨胀和收缩,几个循环后,碳材料之间的接触会减少,或出现空隙,导致电极的导电性急剧下降,因此需要适当加入导电剂。颗粒的炭黑、乙炔黑、或者纤维状的导电剂可以很好地填补碳材料之间的空隙,保持循环过程中电极的稳定性,不会因循环次数的增加而导致电极的导电性急剧下降。 锂离子电池的正极材料一般为过度金属氧化物,如:LiCo02、LiN12, LiMnO2、和LiNixCoyMn(1_”)02等,以及过度金属的磷酸盐,如:LiMP0 4;它们电导率低,一般是半导体或是绝缘体。理想的正极为离子和电子的混合导体,电子导电性和正极导电性好坏有关;离子传导性和正极的孔容有关,多孔结构可以提供电解液的存储场所,为电极快速反应提供缓冲离子源。导电剂在正极的作用主要是提高正极的导电性。 优异的导电剂需要具备以下几个特征:一、电导率较高,高电导率的材料能提高电子的迀移速率;二、粒径较小,小粒径的材料能填充锂离子电池正、负极材料的空隙,使材料之间的接触较好,易于锂离子的脱出、嵌入;三、高比表面积,比表面积大的材料能较好的与正、负极材料接触,同样易于电解液的保持,便于锂离子的脱嵌与电子迀移;四、易于分散,在正、负极材料配置浆料过程中易于打散和分散,能较好的与正、负极材料混合在一起;五、高稳定性,在锂离子电池充放电的过程中能稳定存在,不会发生体积变化而影响电池的循环性能。 目前市场上锂离子电池导电剂不易分散或导电性能差。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决上述问题,提供一种聚并苯导电剂及采用其的锂离子电池。 为了达到上述专利技术目的,本专利技术采用以下技术方案:一种聚并苯导电剂,该导电剂由以下步骤制备而成,氮气气氛下,质量浓度为3-5wt%的氢氧化钠溶液中,将l_3mol邻氨基苯酸和0.005-0.0lmol的氢化销锂于40-60°C下,反应3_5h,然后加入l-2mol苯和0.01-0.02mol 二异丁基氢化铝,在50_70°C下反应3_5h,然后加入0.l-0.2mol无水氯化铝在30-35°C下反应l_2h,反应结束后用盐酸中和,并用稀盐酸清洗,然后烧结,并采用球磨研磨后再用二次烧结即为聚并苯导电剂。 作为优选,所述邻氨基苯酸和苯氢氧化钠的摩尔比为1.5:1。 作为优选,所述的烧结温度为500-600°C,二次烧结的温度为300-400°C。 一种锂离子电池,所述锂离子电池采用上述的聚并苯导电剂制备而成。 本专利技术与现有技术相比,有益效果是:I电导率高,2易于分散,3热稳定好,4环境友好,5制备的锂离子电池性能稳定,循环性能好。 【具体实施方式】 下面通过具体实施例对本专利技术的技术方案作进一步描述说明。 如果无特殊说明,本专利技术的实施例中所采用的原料均为本领域常用的原料,实施例中所采用的方法,均为本领域的常规方法。 实施例1:一种聚并苯导电剂,该导电剂由以下步骤制备而成,氮气气氛下,质量浓度为3wt%的氢氧化钠溶液中,将3mol邻氨基苯酚和0.005mol的氢化铝锂于60°C下,反应3h,然后加入2mol苯和0.0lmol 二异丁基氢化铝,在70°C下反应3h,然后加入0.2mol无水氯化铝在30 °C下反应2h,反应结束后用盐酸中和,并用稀盐酸清洗,然后500°C烧结3h,并采用球磨研磨后5h,再用400°C下二次烧结即为聚并苯导电剂。 将该聚并苯导电剂用于制备锂离子电池。 实施例2:一种聚并苯导电剂,该导电剂由以下步骤制备而成,氮气气氛下,质量浓度为5wt%的氢氧化钠溶液中,将Imol邻氨基苯酚和0.0lmol的氢化铝锂于40°C下,反应5h,然后加入Imol苯和0.02mol 二异丁基氢化销,在50°C下反应5h,然后加入0.1mol无水氯化销在35°C下反应lh,反应结束后用盐酸中和,并用稀盐酸清洗,然后600°C烧结2h,并采用球磨研磨后7h,再用300°C下二次烧结即为聚并苯导电剂。 将该聚并苯导电剂用于制备锂离子电池。 实施例3:一种聚并苯导电剂,该导电剂由以下步骤制备而成,氮气气氛下,质量浓度为4#%的氢氧化钠溶液中,将2mol邻氨基苯酚和0.0lmol的氢化铝锂于40-60°C下,反应3_5h,然后加入1.2mol苯和0.02mol 二异丁基氢化销,在60°C下反应5h,然后加入0.1mol无水氯化铝在30°C下反应2h,反应结束后用盐酸中和,并用稀盐酸清洗,然后500°C烧结3h,并采用球磨研磨后7h,再用400°C下二次烧结即为聚并苯导电剂。 将该聚并苯导电剂用于制备锂离子电池。 将制备的锂离子电池进行测试后,电池的性能稳定,循环性能好。【权利要求】1.一种聚并苯导电剂,其特征在于,该导电剂由以下步骤制备而成,氮气气氛下,质量浓度为3-5wt%的氢氧化钠溶液中,将l_3mol邻氨基苯酸和0.005-0.0lmol的氢化销锂于40-60°C下,反应3-5h,然后加入l-2mol苯和0.01-0.02mol 二异丁基氢化铝,在50-70°C下反应3-5h,然后加入0.1-0.2mol无水氯化铝在30_35°C下反应l_2h,反应结束后用盐酸中和,并用稀盐酸清洗,然后烧结,并采用球磨研磨后再用二次烧结即为聚并苯导电剂。2.根据权利要求1所述的一种聚并苯导电剂,其特征在于,所述邻氨基苯酚和苯氢氧化钠的摩尔比为1.5:1。3.根据权利要求1所述的一种聚并苯导电剂,其特征在于,所述的烧结温度为500-600 0C,二次烧结的温度为300-400 °C。4.一种采用权利要求1所述的一种聚并苯导电剂的锂离子电池,其特征在于,所述锂离子电池采用权利要求1的聚并苯导电剂制备而成。【文档编号】H01M4/62GK104505514SQ201410652063【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年11月17日 本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种聚并苯导电剂,其特征在于,该导电剂由以下步骤制备而成,氮气气氛下,质量浓度为3‑5wt%的氢氧化钠溶液中,将1‑3mol邻氨基苯酚和0.005‑0.01mol的氢化铝锂于40‑60℃下,反应3‑5h,然后加入1‑2mol苯和0.01‑0.02mol二异丁基氢化铝,在50‑70℃下反应3‑5h,然后加入0.1‑0.2mol无水氯化铝在30‑35℃下反应1‑2h,反应结束后用盐酸中和,并用稀盐酸清洗,然后烧结,并采用球磨研磨后再用二次烧结即为聚并苯导电剂。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:潘美姿曹长河颜雪冬刘旭
申请(专利权)人:宁波维科电池股份有限公司
类型:发明
国别省市:浙江;33

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