[發(fā)明專利]一種高安全性能防過充的鋰離子電池正極制備方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201611080604.7
• 申請日: 2016-11-30
• 公開（公告）號: CN106601998A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王成云;任寧;孫延先;李洪濤
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江超威創(chuàng)元實(shí)業(yè)有限公司
• 主分類號: H01M4/139
• 分類號: H01M4/139;H01M4/62;H01M10/0525;H01M10/42
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務(wù)所有限公司33109
• 代理人: 尉偉敏,胡寅旭

1.一種高安全性能防過充的鋰離子電池正極制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(一)制備摻雜鋰鹽的聚苯胺

(1)將無機(jī)酸或有機(jī)酸溶于水中控制氫離子濃度為0.4～3.5mol/L，加入活性炭，攪拌分散均勻；

(2)在冰水浴中使上述物料降至2℃以下后，再在物料中加入冷凍劑和苯胺，充分?jǐn)嚢枋贡桨烦浞治接诨钚蕴勘砻妫桨返募尤肓繛榛钚蕴抠|(zhì)量的48～50倍；

(3)加入初級氧化劑后，再間歇加入過硫酸銨進(jìn)行聚合反應(yīng)，反應(yīng)溫度控制在8℃以下，反應(yīng)4～5h后抽濾，用去離子水洗滌濾餅，初級氧化劑與過硫酸銨的摩爾比為(1～3)：9，過硫酸銨與苯胺的摩爾比為(1.0～1.5)：1；

(4)將濾餅置于氨水混合液中攪拌脫摻雜，抽濾后洗至pH為7～8，真空干燥得聚苯胺；

(5)將聚苯胺置于0.1～2mol/L的鋰鹽溶液中攪拌摻雜1～4小時(shí)，然后用去離子水洗滌過濾，最后將其真空干燥，即得到摻雜鋰鹽的聚苯胺，待用；

(二)制備正極片

(a)將適量PVDF加入NMP中配置成膠水，然后將摻雜鋰鹽的聚苯胺粉末加入制好的膠水中，攪拌機(jī)攪拌1～3h，到聚苯胺漿料；

(b)將制備好的聚苯胺漿料采用涂布機(jī)在正集流體兩側(cè)進(jìn)行涂布，烘干后形成防過充層；

(c)將正極漿料涂布于防過充層表面后，烘干即得正極片。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高安全性能防過充的鋰離子電池正極制備方法，其特征在于，步驟(1)中，所述無機(jī)酸為鹽酸、硫酸、高氯酸或磷酸，所述有機(jī)酸為苯磺酸、苯甲酸或硬脂酸。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高安全性能防過充的鋰離子電池正極制備方法，其特征在于，步驟(2)中，所述冷凍劑為去離子水冰。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高安全性能防過充的鋰離子電池正極制備方法，其特征在于，步驟(3)中，所述初級氧化劑為二氧化錳、氯化鐵、質(zhì)量濃度為30％的雙氧水或重鉻酸鉀。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高安全性能防過充的鋰離子電池正極制備方法，其特征在于，步驟(4)中，所述氨水混合液由質(zhì)量濃度為25～28％的濃氨水與去離子水按質(zhì)量比1：3～4混合而成。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的一種高安全性能防過充的鋰離子電池正極制備方法，其特征在于，步驟(4)中，攪拌脫摻雜時(shí)間為3～12h 。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種高安全性能防過充的鋰離子電池正極制備方法，其特征在于，步驟(4)中，真空干燥溫度為70～80℃。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高安全性能防過充的鋰離子電池正極制備方法，其特征在于，步驟(5)中，所述鋰鹽溶液中的鋰鹽為六氟磷酸鋰、高氯酸鋰、氯化鋰或硫酸鋰。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高安全性能防過充的鋰離子電池正極制備方法，其特征在于，步驟(b)中，所述防過充層厚度為5～10μm。