[發明專利]一種鋰電池電極

在審

• 申請號: 201710433605.3
• 申請日: 2017-06-09
• 公開（公告）號: CN107394117A
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發明（設計）人: 趙小亮
• 申請（專利權）人: 安徽零度新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M4/1391
• 分類號: H01M4/1391;H01M4/36;H01M4/48;H01M4/583;H01M4/62
• 代理公司: 合肥廣源知識產權代理事務所(普通合伙)34129
• 代理人: 付濤

1.一種鋰電池電極，其特征在于，由以下步驟制成：

（1）按照重量份數，取1-3份石墨加入12-14份高錳酸鉀溶液中,在溶液溫度為12-15℃條件下加入2-4份插層劑，保溫，以200r/min轉速攪拌20小時，然后過濾再用去離子水進行水洗2min，再采用去離子水浸泡30-40min，然后進行烘干，得可膨脹石墨，將可膨脹石墨置于微波爐中進行膨脹，膨脹時間為10-12s，得膨脹石墨；

（2）將膨脹石墨放入通有氮氣的高溫爐,溫度設定1150-1180℃,加熱時間30-40s，進行二次膨脹，得到二次膨脹石墨；

（3）取二次膨脹石墨在體積比為6-8：1的N，N-二甲基甲酰胺與水混合溶液中55℃超聲剝離4h，制備石墨烯；

（4）對石墨烯進行低溫等離子體處理，處理氣體為氬氣，工作壓力為150Pa，處理功率為150W，處理時間為30-35s，即可；

（5）按照重量份數，取步驟（4）制得的石墨烯3-5份，與3-5份粘結劑和110-120份鋰電池活性材料混合成電極漿料，涂布制成電極；所述鋰電池活性材料為氧化鉍包覆氧化鋅。

2.根據權利要求1所述的一種鋰電池電極，其特征在于，所述高錳酸鉀質量分數為8-10%。

3.根據權利要求1所述的一種鋰電池電極，其特征在于，所述插層劑為濃硫酸。

4.根據權利要求1所述的一種鋰電池電極，其特征在于，所述微波爐功率為8kW,溫度為960℃。

5.根據權利要求1所述的一種鋰電池電極，其特征在于，所述N，N-二甲基甲酰胺與水混合溶液中N，N-二甲基甲酰胺與水按1：20質量比例混合而成。

6.根據權利要求1所述的一種鋰電池電極，其特征在于，所述粘結劑為聚乙烯醇、聚四氟乙烯中任一種。

7.根據權利要求1所述的一種鋰電池電極，其特征在于，所述氧化鉍包覆氧化鋅具體為：

（1）按80：1.5：0.2的質量比例將氧化鋅、硝酸鉍、鈦酸鋰放入球磨罐，控制球料比為100：3，然后添加氧化鋅質量3倍的無水乙醇，進行球磨2-3小時，然后進行干燥去除無水乙醇，得到固體混合物；

（2）向固體混合物中添加其質量0.28%的氫氧化鈉，然后再添加固體混合物質量0.2%的去離子水，攪拌均勻，繼續球磨30min，得到混合物料；

（3）將混合物料置于馬弗爐里，以10℃/min速率勻速升溫，加熱至520℃，保溫30min，然后冷卻至450℃，保溫1.5小時，然后再自然冷卻至室溫，得到固體粉末，將固體粉末按1：15質量比例添加到無水乙醇中，以2500r/min轉速攪拌2小時，然后再靜置30min，最后真空干燥至室溫，即得。