[發(fā)明專利]鋰離子電池電極制備及電池的組裝方法在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201710222947.0 | 申請(qǐng)日： | 2017-04-07 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN106972152A | 公開（公告）日： | 2017-07-21 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 鐘玲瓏 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 深圳市佩成科技有限責(zé)任公司 |
| 主分類號(hào)： | H01M4/1391 | 分類號(hào)： | H01M4/1391;H01M4/36;H01M4/52;H01M10/0525;B82Y30/00 |
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| 地址： | 518000 廣東省深圳市南山*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 鋰離子電池 電極 制備 電池 組裝 方法 | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種鋰離子電池電極制備及電池的組裝方法，屬于納米材料制備領(lǐng)域。
背景技術(shù)
氧化鐵納米材料由于其優(yōu)良的性能被廣泛應(yīng)用于催化劑、能量?jī)?chǔ)存與轉(zhuǎn)化設(shè)備、磁性材料、水污染處理、氣敏材料、顏料等方面。而超級(jí)電容器具有功率密度高、充放電速度快、循環(huán)穩(wěn)定性好、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，作為一種新型的儲(chǔ)能裝置日益受到大家的關(guān)注。本文是在氧化鐵納米材料研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，主要嘗試采用液相沉淀法等合成手段，可控制備合成了多種氧化鐵納米材料，如一維納米結(jié)構(gòu)、中空結(jié)構(gòu)、多面體結(jié)構(gòu)，利用X-射線衍射(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)、場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡(FE-SEM)、透射電子顯微鏡（TEM）、比表面測(cè)試儀（BET）等現(xiàn)代分析測(cè)試技術(shù)表征了材料的微觀形貌和結(jié)構(gòu)，分別以制得的氧化鐵納米材料作為超級(jí)電容器和鋰離子電池電極材料，組裝成測(cè)試器件，使用循環(huán)伏安、交流阻抗、恒電流充放電測(cè)試方法研究了材料的電化學(xué)性能，得到了良好的測(cè)試結(jié)果。
作為一種新型儲(chǔ)能裝置，超級(jí)電容器具有輸出功率高、充電時(shí)間短、工作溫度范圍寬、使用壽命長(zhǎng)、安全且無污染等優(yōu)點(diǎn)，有望成為本世紀(jì)新型的綠色電源。目前常用的用于超級(jí)電容器電極材料的包括碳材料、金屬氧化物材料、導(dǎo)電聚合物材料等，但這些材料由于固有的一些問題，導(dǎo)致制備出的電極材料比容量相對(duì)較低，這勢(shì)必對(duì)電容器的整體性能有很大的影響
發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本發(fā)明的目的在于提供一種鋰離子電池電極制備及電池的組裝方法。
本發(fā)明的目的是為了克服傳統(tǒng)制備方法制備的材料的不足，提供了一種鋰離子電池電極制備及電池的組裝方法。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取了以下技術(shù)方案：
本發(fā)明提供了一種鋰離子電池電極制備及電池的組裝方法，包括以下步驟：
步驟一、微波合成，分別將Fe(NO3)3·9H2O和KOH溶解在去離子水中；攪拌后將混合溶液轉(zhuǎn)移到微波反應(yīng)儀中反應(yīng)；自然冷卻后把所得沉淀離心出來，反復(fù)洗滌；真空干燥后得到黃綠色的產(chǎn)物為α-FeOOH；將產(chǎn)物升溫然后自然冷卻，最后得到紅色產(chǎn)物為α-Fe2O3；
步驟二、以合成Fe2O3納米材料為電極活性物，選擇導(dǎo)電劑和粘結(jié)劑，按比例加入N-甲基吡咯烷酮溶劑后，經(jīng)過研磨混合得到漿料；
步驟三、將漿料涂布于集流體銅箔上，再于真空干燥，除去溶劑和水分，并壓實(shí)，使電極粉料間接觸緊密；
步驟四、沖壓成負(fù)極圓片，在真空干燥箱中干燥后準(zhǔn)備電池裝配。
優(yōu)選的，上述步驟一具體包括：
步驟1.1、分別將Fe(NO3)3·9H2O 和KOH 溶解在去離子水中；
步驟1.2、將KOH溶液滴加入攪拌中的Fe(NO3)3·9H2O溶液中；
步驟1.3、加去離子水到混合溶液中，攪拌后，將混合溶液轉(zhuǎn)移到三口燒瓶?jī)?nèi)；
步驟1.4、盛有溶液的三口燒瓶在微波反應(yīng)儀中反應(yīng)；
步驟1.5、反應(yīng)結(jié)束后待燒瓶自然冷卻到室溫，把所得沉淀離心出來，用無水乙醇和蒸餾水反復(fù)洗滌，以除去未反應(yīng)完的試劑；
步驟1.6、將洗好的沉淀真空干燥，得到黃綠色的產(chǎn)物為α-FeOOH；
步驟1.7、將產(chǎn)物然后放入馬弗爐，升溫至350°C保持，然后自然冷卻到室溫，最后得到干燥松散的紅色產(chǎn)物為α-Fe2O3。
優(yōu)選的，上述步驟1.1中分別將0.02mol Fe(NO3)3·9H2O和0.02mol KOH 溶解在20ml去離子水中。
優(yōu)選的，上述步驟1.3中加30ml 去離子水到混合溶液中，攪拌10分鐘后，將混合溶液轉(zhuǎn)移到三口燒瓶?jī)?nèi)。
優(yōu)選的，上述步驟1.4中在盛有溶液的三口燒瓶在90°C的微波反應(yīng)儀中反應(yīng)1小時(shí)。
優(yōu)選的，上述步驟二中導(dǎo)電劑為炭黑，粘結(jié)劑為聚偏氟乙烯，按照質(zhì)量比為75:20:5配比電極活性物、導(dǎo)電劑和粘結(jié)劑。
優(yōu)選的，上述步驟三具體為將漿料涂布于集流體銅箔上，再于120 ℃下真空干燥8~10小時(shí)，除去溶劑和水分，并于8~12MPa的壓力下壓實(shí)，使電極粉料間接觸緊密。
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