[發明專利]以聚吡咯包覆硼化鎂為負極材料的鋰電池的制備方法

無效

• 申請號: 201210070819.6
• 申請日: 2012-03-16
• 公開（公告）號: CN102610862A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 劉賓虹;李洲鵬
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: H01M10/058
• 分類號: H01M10/058;H01M4/62;H01M4/36;C04B35/06
• 代理公司: 杭州中成專利事務所有限公司 33212
• 代理人: 金祺

1.一種以聚吡咯包覆硼化鎂為負極材料的鋰電池的制備方法，其特征在于，包括：

負極的制備：將聚吡咯包覆硼化鎂、乙炔黑、聚偏氟乙烯(PVDF)的N-甲基吡咯烷酮(NMP)溶液按質量比85∶10∶100混合研磨，調制成膏狀后涂敷到銅膜上；陰干后在100Kg?cm^-2的壓力下壓制成型，得到負極；偏氟乙烯(PVDF)的N-甲基吡咯烷酮(NMP)溶液中，PVDF與NMP的質量比為5∶95；

正極的制備：將鋰離子電池正極材料∶乙炔黑∶聚偏氟乙烯(PVDF)的N-甲基吡咯烷酮(NMP)溶液，按質量比85∶10∶100混合研磨，調制成膏狀后涂敷到鋁膜上；陰干后在100Kg?cm^-2的壓力下壓制成型，得到正極；偏氟乙烯(PVDF)的N-甲基吡咯烷酮(NMP)溶液中，PVDF與NMP的質量比為5∶95；所述鋰離子電池正極材料是LiCoO₂、LiNiO₂、LiMn₂O₄或LiFePO₄；

電池的組裝：以微孔聚丙烯膜為隔膜，將正極和負極的電極材料側相向與隔膜形成三明治結構，注入電解液，得到鋰電池；電解液以LiPF₆為溶質，以碳酸乙烯酯、碳酸甲酯與碳酸二甲酯的混和物為溶劑，碳酸乙烯酯∶碳酸甲酯∶碳酸二甲酯的質量比為4∶2∶4，電解質中的LiPF₆的濃度為1mol?L^-1。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述聚吡咯包覆硼化鎂是通過下述方法制備獲得的：

(1)取純度為99.99％的金屬鎂粉和硼粉，按1∶1.125的質量比均勻混合后，在純度99.999％的高純氬氣氛下，于700～950℃溫度煅燒1～4小時，形成硼化鎂粉末；

(2)以甲醇水溶液或者氯仿水溶液為溶劑，將硼化鎂粉末分散到溶劑中配成懸濁液，硼化鎂與溶劑的質量比為1∶10～1∶30；加入冰乙酸調節pH值為2～3，室溫攪拌20～60min；再加入吡咯攪拌10～20min，其中吡咯與硼化鎂的質量比為1∶5～1∶1；然后加入H₂O₂作為聚合反應的引發劑，200W微波加熱1～30min，吡咯與H₂O₂的質量比為1∶0.05～0.5；自然冷卻后，用去離子水洗滌過濾，在真空條件下于80～90℃干燥3～4h；在N₂的惰性氣氛下300～800℃保溫1h進行熱處理，制得聚吡咯包覆硼化鎂的鋰離子電池負極材料。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述甲醇水溶液或氯仿水溶液的質量濃度20wt％。