[發(fā)明專利]一種鋰離子電池正極薄膜化方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201611162690.6
• 申請日: 2016-12-15
• 公開（公告）號: CN106784638A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 羅年生
• 申請（專利權(quán)）人: 衡陽市鑫晟新能源有限公司
• 主分類號: H01M4/1399
• 分類號: H01M4/1399;H01M4/36;H01M4/60;H01M10/0525
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋰電池技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種鋰離子電池正極薄膜化方法。

背景技術(shù)

鋰離子電池主要由正極、負極、隔膜和電解液構(gòu)成。其中，鋰電池正極材料的薄膜化是發(fā)展的一個重要方向。專利號為201510573793.0的中國專利公開了一種制備柔性電極薄膜的方法，包括：將改性處理后的導(dǎo)電聚合物單體和單層二硫化鉬水分散液加入去離子水和無水乙醇的混合溶液中并分散，獲得混合分散液；在混合分散液中加入引發(fā)劑，使得混合分散液中的導(dǎo)電聚合物單體原位聚合，獲得二硫化鉬/導(dǎo)電聚合物復(fù)合分散液；使二硫化鉬/導(dǎo)電聚合物復(fù)合分散液通過微孔濾膜進行過濾，形成二硫化鉬/導(dǎo)電聚合物復(fù)合薄膜。本發(fā)明的實施例中，將單層二硫化鉬與導(dǎo)電性相對較好的導(dǎo)電聚合物材料進行復(fù)合，一方面利用導(dǎo)電聚合物良好的導(dǎo)電性能和贗電容特性，另外一方面結(jié)合單層二硫化鉬的強度以及高比表面積，通過兩種材料的協(xié)同作用得到具有高比容量、良好導(dǎo)電性能以及柔性的復(fù)合薄膜電極材料。但是，以上方案是為了制備柔性電極薄膜，對于薄膜電極卻沒有提及。

發(fā)明內(nèi)容

為了彌補以上不足，本發(fā)明提供了一種鋰離子電池正極薄膜化方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種鋰離子電池正極薄膜化方法，包括如下步驟：

(1)電極粉料加工

稱量乙酰丙酮錳和乙酰丙酮鋰，并將乙酰丙酮錳和乙酰丙酮鋰粉碎成500-600目的粉末，然后高速攪拌混合均勻；

(2)電極制漿

將步驟(1)得到的乙酰丙酮錳和乙酰丙酮鋰粉末中加入聚丙烯酸類聚合物，并將混合物溶解于水中，攪拌至完全溶解均勻；

(3)電極涂膜

將步驟(2)得到的漿料均勻涂布在Pt/SiO2/Si基片上，并在310-350℃下真空烘干10-15小時；

(4)電極薄膜成型

將步驟(3)得到的基片在750-865℃下退火處理，即得到產(chǎn)品。

本發(fā)明中，作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，步驟(1)中，乙酰丙酮錳和乙酰丙酮鋰的重量比為(3-5)：(2.5-1.3)。

本發(fā)明中，作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，步驟(1)中，高速攪拌是指在轉(zhuǎn)速為200-300轉(zhuǎn)/分鐘的速度進行攪拌。

本發(fā)明中，作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，步驟(2)中，乙酰丙酮錳和乙酰丙酮鋰粉末中加入聚丙烯酸類聚合物后，投入高速分散機內(nèi)進行高速分散。

本發(fā)明中，作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，步驟(2)中，高速分散的速率為500-600轉(zhuǎn)/分鐘。

本發(fā)明中，作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，步驟(2)中，乙酰丙酮錳和乙酰丙酮鋰粉末與聚丙烯酸類聚合物的重量比為1：(5-6.5)。

本發(fā)明中，作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，步驟(3)中，均勻涂布時采用旋轉(zhuǎn)涂布法。

由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有以下有益效果：

本發(fā)明提供了首先稱量乙酰丙酮錳和乙酰丙酮鋰，并將乙酰丙酮錳和乙酰丙酮鋰粉碎成500-600目的粉末，然后高速攪拌混合均勻；將材料制漿，將步驟(1)得到的乙酰丙酮錳和乙酰丙酮鋰粉末中加入聚丙烯酸類聚合物，并將混合物溶解于水中，攪拌至完全溶解均勻；將步驟(2)得到的漿料均勻涂布在Pt/SiO2/Si基片上，并在310-350℃下真空烘干10-15小時；將步驟(3)得到的基片在750-865℃下退火處理，即得到產(chǎn)品。基于以上工藝步驟，本發(fā)明制備的產(chǎn)品，薄膜表面平整，致密，晶粒分布均勻而且規(guī)整，電化學測試顯示其電池容量循環(huán)性能均得到提高，而且發(fā)明篩選的各種工藝參數(shù)，確保了表面粗糙度降低，避免了氣孔和裂隙的出現(xiàn)，而且薄膜厚度達到30μm。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例進一步闡述本發(fā)明。

實施例1

一種鋰離子電池正極薄膜化方法，包括如下步驟：

(1)電極粉料加工

稱量乙酰丙酮錳和乙酰丙酮鋰，乙酰丙酮錳和乙酰丙酮鋰的重量比為3：2.5，并將乙酰丙酮錳和乙酰丙酮鋰粉碎成500目的粉末，然后在轉(zhuǎn)速為200轉(zhuǎn)/分鐘下高速攪拌混合均勻；

(2)電極制漿

將步驟(1)得到的乙酰丙酮錳和乙酰丙酮鋰粉末中加入聚丙烯酸類聚合物，乙酰丙酮錳和乙酰丙酮鋰粉末與聚丙烯酸類聚合物的重量比為1：5，乙酰丙酮錳和乙酰丙酮鋰粉末中加入聚丙烯酸類聚合物后，投入高速分散機內(nèi)進行高速分散，高速分散的速率為500轉(zhuǎn)/分鐘，然后將混合物溶解于水中，攪拌至完全溶解均勻；

(3)電極涂膜