本發(fā)明涉及一種鋰離子電池正極片配方及其制備方法,屬于鋰離子電池制備技術領域。
背景技術:
隨著社會的進步發(fā)展,人們對于能源的要求越來越高,鋰離子電池是20世紀70年代以后發(fā)展起來的一種新型儲能電池,由于具有高能量、長壽命、低消耗、無公害、無記憶效應等優(yōu)點,鋰離子電池正在逐步顯示出巨大的優(yōu)勢,廣泛的應用在電話、電腦、手機等領域,鋰離子電池主要由正極材料、電解質和負極材料組成,目前來說鋰離子電池的負極材料主要有碳材料、合金材料、過渡金屬氧化物、氮化物和錫基氧化物等,石墨以及經(jīng)過改性的碳材料是目前最常用的負極材料,簡單說來,鋰離子電池的負極材料的實際容量已經(jīng)突破了廣泛的石墨負極的容量,而正極材料的發(fā)展卻是相對比較緩慢,從而制約了鋰離子電池的發(fā)展速度,因此對于鋰離子電池來說,正極材料的研究和發(fā)展顯得更是尤為重要,現(xiàn)有鋰離子電池的正極材料主要有無極金屬化合物材料、有機分子材料和聚合物材料三大類,其中無機金屬化合物材料已經(jīng)從第一代的金屬硫化物發(fā)展到第二代的金屬氧化物,目前使用較多的金屬氧化物正極材料為鈷酸鋰,鈷酸鋰的制備工藝較為復雜,制備條件要求高。
技術實現(xiàn)要素:
(一)要解決的技術問題
為解決上述問題,本發(fā)明提出了一種鋰離子電池正極片配方及其制備方法,正極片具有較好的穩(wěn)定性和一致性。
(二)技術方案
本發(fā)明的一種鋰離子電池正極片配方,按重量百分比計算包括:活性物質85%~95%,導電劑1%~5%,粘結劑1%~5%。
進一步地,所述活性物質包括錳酸鋰和磷酸鐵鋰,按重量百分比計算,所述錳酸鋰80%~85%,磷酸鐵鋰5%~10%。
進一步地,所述導電劑由石墨烯、石墨和炭黑組成;按重量百分比計算石墨烯:石墨:炭黑=2:1:1~2:2:1。
進一步地,所述粘結劑為PVDF樹脂。
一種鋰離子電池正極片的制備方法,包括以下步驟:
步驟一:將粘結劑加入至設置真空的混合動力攪拌機中,并加入相應的溶劑進行高速攪拌至粘結劑充分溶解至溶劑中,得到混合溶液I;
步驟二:將導電劑依次加入至混合溶液I中,進行真空攪拌1~2小時,得到混合溶液II;
步驟三:按配方比例分2~3次向混合溶液II中加入磷酸鐵鋰,并高速攪拌至磷酸鐵鋰分散均勻后加入相應比例的錳酸鋰,高速攪拌至錳酸鋰分散均勻,每次加完后高速攪拌20分鐘,最后在混合攪拌1~2小時,得到懸濁液I;
步驟四:將懸濁液I均勻涂在集流體上,并在真空干燥箱中進行干燥,使得溶劑完全蒸發(fā),冷卻至室溫得到正極片。
進一步地,所述步驟一中溶解粘結劑的溶劑為甲基吡咯烷酮。
(三)有益效果
與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的鋰離子電池正極片配方及其制備方法,正極片的壓實密度較高,避免電池電量的過放,提高了電池的使用壽命,正極片具有較好的穩(wěn)定性和一致性。
具體實施方式
一種鋰離子電池正極片配方,按重量百分比計算包括:活性物質85%~95%,導電劑1%~5%,粘結劑1%~5%。
其中,所述活性物質包括錳酸鋰和磷酸鐵鋰,按重量百分比計算,所述錳酸鋰80%~85%,磷酸鐵鋰5%~10%。
所述導電劑由石墨烯、石墨和炭黑組成;按重量百分比計算石墨烯:石墨:炭黑=2:1:1~2:2:1。
所述粘結劑為PVDF樹脂。
一種鋰離子電池正極片的制備方法,包括以下步驟:
步驟一:將粘結劑加入至設置真空的混合動力攪拌機中,并加入相應的溶劑進行高速攪拌至粘結劑充分溶解至溶劑中,得到混合溶液I;
步驟二:將導電劑依次加入至混合溶液I中,進行真空攪拌1~2小時,得到混合溶液II;
步驟三:按配方比例分2~3次向混合溶液II中加入磷酸鐵鋰,并高速攪拌至磷酸鐵鋰分散均勻后加入相應比例的錳酸鋰,高速攪拌至錳酸鋰分散均勻,每次加完后高速攪拌20分鐘,最后在混合攪拌1~2小時,得到懸濁液I;
步驟四:將懸濁液I均勻涂在集流體上,并在真空干燥箱中進行干燥,使得溶劑完全蒸發(fā),冷卻至室溫得到正極片。
所述步驟一中溶解粘結劑的溶劑為甲基吡咯烷酮。
上面所述的實施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行描述,并非對本發(fā)明的構思和范圍進行限定。在不脫離本發(fā)明設計構思的前提下,本領域普通人員對本發(fā)明的技術方案做出的各種變型和改進,均應落入到本發(fā)明的保護范圍,本發(fā)明請求保護的技術內(nèi)容,已經(jīng)全部記載在權利要求書中。