一种镍钴锰酸锂正极极片及其制备方法、锂离子电池技术

本发明专利技术公开一种镍钴锰酸锂正极极片及其制备方法、锂离子电池，其中，制备方法包括步骤：将蒸馏水与有机醇混合均匀后再加入多糖高分子聚合物分散剂进行搅拌，搅拌至半透明状后再加入镍钴锰酸锂配并混合均匀，制得预喷涂混合液；调整好等离子喷枪的喷涂参数，通过所述等离子喷枪将所述预喷涂混合液喷涂到铝板上，制得所述镍钴锰酸锂正极极片。本发明专利技术采用等离子液料喷涂技术制备镍钴锰酸锂正极极片，它可以发挥等离子喷涂技术制程简便、效率高、能制备宏观体型电极的优势采用本发明专利技术方法制备的正极极片表面非常粗糙，呈河流状堆垛形态；局部放大后，可观察到表面非常致密，晶粒尺寸界限分明，大都成菱形，且大小均匀。且大小均匀。且大小均匀。

【技术实现步骤摘要】
一种镍钴锰酸锂正极极片及其制备方法、锂离子电池


[0001]本专利技术涉及锂电池正极极片制备
，特别涉及一种镍钴锰酸锂正极极片及其制备方法、锂离子电池。

技术介绍

[0002]正极极片是锂电池中相当重要的组成部分，镍钴锰酸锂正极极片的质直接影响电池的各项性能指标。一般锂离子电池电极的制片工艺都是将烧结好的三元正极材料、PVDF粘结剂、乙炔黑按照一定的质量比混合均匀，并添加少许NMP(N
‑
甲基吡咯烷酮)调制成浆；然后将搅拌完成的浆料均匀涂覆在铝箔上，烘干后得到正极极片。
[0003]传统工艺制备出来的极片时间周期长，效率低且调浆涂覆过程中材料浪费过多，造成不必要的损失。
[0004]因此，现有技术还有待于改进和发展。

技术实现思路

[0005]鉴于上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种镍钴锰酸锂正极极片及其制备方法、锂离子电池，旨在解决现有镍钴锰酸锂正极极片的制备效率低且耗材较多的问题。
[0006]本专利技术的技术方案如下：
[0007]一种镍钴锰酸锂正极极片的制备方法，其中，包括步骤：
[0008]将蒸馏水与有机醇混合均匀后再加入多糖高分子聚合物分散剂进行搅拌，搅拌至半透明状后再加入镍钴锰酸锂配并混合均匀，制得预喷涂混合液；
[0009]调整好等离子喷枪的喷涂参数，通过所述等离子喷枪将所述预喷涂混合液喷涂到铝板上，制得所述镍钴锰酸锂正极极片。
[0010]所述镍钴锰酸锂正极极片的制备方法，其中，所述有机醇为乙醇、丙醇和丁醇中的一种或多种。
[0011]所述镍钴锰酸锂正极极片的制备方法，其中，所述多糖高分子聚合物分散剂为葡萄糖、果聚糖和甘露聚糖中的一种或多种。
[0012]所述镍钴锰酸锂正极极片的制备方法，其中，所述喷涂参数包括：氩气通入流量为20
×
10
‑3‑
35
×
10
‑3m3·
min
‑1，氢气通入流量为6
×
10
‑3‑8×
10
‑3m3·
min
‑1，电流为200
‑
300A，电压为60
‑
80V，喷涂距离为90
‑
110mm，喷枪移动速度为400
‑
450mm
·
s
‑1，送粉率为1.0
×
10
‑3‑
2.0
×
10
‑3m3·
min
‑1。
[0013]所述镍钴锰酸锂正极极片的制备方法，其中，所述喷涂参数包括：氩气通入流量为30
×
10
‑3m3·
min
‑1，氢气通入流量为7
×
10
‑3m3·
min
‑1，电流为250A，电压为70V，喷涂距离为100mm，喷枪移动速度为430mm
·
s
‑1，送粉率为1.5
×
10
‑3m3·
min
‑1。
[0014]一种镍钴锰酸锂正极极片，其中，采用本专利技术所述镍钴锰酸锂正极极片的制备方法制得。
[0015]一种锂离子电池，其中，包括本专利技术所述的镍钴锰酸锂正极极片。
[0016]有益效果：本专利技术采用等离子液料喷涂技术制备镍钴锰酸锂正极极片，它可以发挥等离子喷涂技术制程简便、效率高、能制备宏观体型电极的优势。本专利技术将传统锂电池镍钴锰酸锂(NCM)正极极片制备工艺—调浆、涂布、干燥等一系列费时费力的步骤融为一体，省去其中复杂环节，方便高效率地制备出所需的正极极片。采用本专利技术方法制备的正极极片表面非常粗糙，呈河流状堆垛形态。局部放大后，可观察到表面非常致密，晶粒尺寸界限分明，大都成菱形，且大小均匀。
附图说明
[0017]图1为本专利技术一种镍钴锰酸锂正极极片的制备方法流程图。
[0018]图2是实施例1采用等离子喷涂方法制备镍钴锰酸锂(NCM)正极极片表面微观形貌图。
[0019]图3是实施例1采用等离子喷涂方法制备镍钴锰酸锂(NCM)正极极片截面微观形貌图。
[0020]图4是实施例1采用等离子喷涂方法制备镍钴锰酸锂(NCM)正极电池循环曲线图。
具体实施方式
[0021]本专利技术提供一种镍钴锰酸锂正极极片及其制备方法、锂离子电池，为使本专利技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本专利技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0022]请参阅图1，图1为本专利技术提供的一种镍钴锰酸锂正极极片的制备方法流程图，如图所示，其包括步骤：
[0023]S10、将蒸馏水与有机醇混合均匀后再加入多糖高分子聚合物分散剂进行搅拌，搅拌至半透明状后再加入镍钴锰酸锂配并混合均匀，制得预喷涂混合液；
[0024]S20、调整好等离子喷枪的喷涂参数，通过所述等离子喷枪将所述预喷涂混合液喷涂到铝板上，制得所述镍钴锰酸锂正极极片。
[0025]S30、所述镍钴锰酸锂正极极片的制备方法，其中，所述有机醇为乙醇、丙醇和丁醇中的一种或多种。
[0026]本专利技术采用等离子液料喷涂技术制备镍钴锰酸锂正极极片，它可以发挥等离子喷涂技术制程简便、效率高、能制备宏观体型电极的优势。本专利技术将传统锂电池镍钴锰酸锂(NCM)正极极片制备工艺——调浆、涂布、干燥等一系列费时费力的步骤融为一体，省去其中复杂环节，方便高效率地制备出所需的正极极片。采用本专利技术方法制备的正极极片表面非常粗糙，呈河流状堆垛形态。局部放大后，可观察到表面非常致密，晶粒尺寸界限分明，大都成菱形，且大小均匀。
[0027]在一些实施方式中，所述多糖高分子聚合物分散剂为葡萄糖、果聚糖和甘露聚糖中的一种或多种。
[0028]在一些实施方式中，所述喷涂参数包括：氩气通入流量为20
×
10
‑3‑
35
×
10
‑3m3·
min
‑1，氢气通入流量为6
×
10
‑3‑8×
10
‑3m3·
min
‑1，电流为200
‑
300A，电压为60
‑
80V，喷涂距离为90
‑
110mm，喷枪移动速度为400
‑
450mm
·
s
‑1，送粉率为1.0
×
10
‑3‑
2.0
×
10
‑3m3·
min
‑1。
[0029]在一些具体的实施方式中，所述喷涂参数包括：氩气通入流量为30
×
10
‑3m3·
min
‑1，氢气通入流量为7
×
10
‑3m本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种镍钴锰酸锂正极极片的制备方法，其特征在于，包括步骤：将蒸馏水与有机醇混合均匀后再加入多糖高分子聚合物分散剂进行搅拌，搅拌至半透明状后再加入镍钴锰酸锂配并混合均匀，制得预喷涂混合液；调整好等离子喷枪的喷涂参数，通过所述等离子喷枪将所述预喷涂混合液喷涂到铝板上，制得所述镍钴锰酸锂正极极片。2.根据权利要求1所述镍钴锰酸锂正极极片的制备方法，其特征在于，所述有机醇为乙醇、丙醇和丁醇中的一种或多种。3.根据权利要求1所述镍钴锰酸锂正极极片的制备方法，其特征在于，所述多糖高分子聚合物分散剂为葡萄糖、果聚糖和甘露聚糖中的一种或多种。4.根据权利要求1所述镍钴锰酸锂正极极片的制备方法，其特征在于，所述喷涂参数包括：氩气通入流量为20
×
10
‑3‑
35
×
10
‑3m3·
min
‑1，氢气通入流量为6
×
10
‑3‑8×
10
‑3m3·
min
‑1，电流为200
‑
300A，电压为60
‑
80V，喷涂距离为90
‑...

【专利技术属性】
技术研发人员：张春华，张小锋，黄卫扬，陈城发，杨丁卯，秦志红，
申请(专利权)人：广东仕诚塑料机械有限公司，
类型：发明
国别省市：