[發明專利]一種高溫穩定性鎳鈷錳酸鋰復合電極及其制備方法與應用

在審

• 申請號: 201710925257.1
• 申請日: 2017-10-03
• 公開（公告）號: CN107591515A
• 公開（公告）日: 2018-01-16
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 長沙仲善新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M4/131
• 分類號: H01M4/131;H01M4/36;H01M4/505;H01M4/525;H01M4/62;H01M10/0525;H01M4/1391
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1.一種高溫穩定性鎳鈷錳酸鋰復合電極，其特征在于，包括以下原料：鎳鈷錳酸鋰、磷酸鐵鋰、丙烯酸聚氨酯、氧化銅、氧化錳、氧化釩、石墨烯、端氨基聚醚、2-甲基丙烯酸甲酯調節劑、科琴黑、乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯基雙硬脂酰胺、銀粉、分散劑、表面活性劑、硝酸；

所述氧化銅、氧化錳、氧化釩、2-甲基丙烯酸甲酯調節劑、石墨烯的重量比為(4-8):(3-8):(2-4):(1-2):(0.2-0.8)；

所述丙烯酸聚氨酯、端氨基聚醚、石墨烯、銀的重量比為(2.5-4):(1.2-2):(0.2-0.8):(2-6)；

所述科琴黑、乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯基雙硬脂酰胺的重量比為(0.4-0.8):(1.2-3.5):(0.6-1)。

2.一種根據權利要求1所述的高溫穩定性鎳鈷錳酸鋰復合電極的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、制備溶液：將準備好的鎳鈷錳酸鋰、氧化銅、氧化錳、氧化釩、銀粉、硝酸在溫度為30-35℃、轉速為50-70r/min條件下攪拌反應20-30min，制得溶液A；在石墨烯與表面活性劑投入20-40份去離子水，溫度升至80-90℃攪拌10-15min，制得溶液B；將制得的溶液A與溶液B混合，加入丙烯酸聚氨酯、端氨基聚醚、2-甲基丙烯酸甲酯調節劑、科琴黑、乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯基雙硬脂酰胺，在超聲波功率為520-610W、溫度為75-90℃、轉速為110-210r/min、磁場強度為3500-5600GS的條件下反應35-45min，制得高壓反應原溶液；

S2、高壓反應：將步驟S1制得的高壓反應原溶液裝入高壓反應釜中，加入分散劑封閉后放入溫度為800-1000℃的烘烤爐中進行高壓反應5-8h得到乳狀固體；

S3、煅燒：將步驟S2制得的乳狀固體用無水乙醇反復清洗3-5次，真空抽干后在溫度為450-600℃環境下煅燒1.5-2h，制得高溫穩定性鎳鈷錳酸鋰復合電極粗品粉末；

S4、研磨：將步驟S3制得的高溫穩定性鎳鈷錳酸鋰復合電極粗品粉末在超聲波功率為550-610W的超聲波中振蕩1.5-2h，超聲結束后再使用研磨球研磨，制得高溫穩定性鎳鈷錳酸鋰復合電極納米粉末；

S5、模壓成型：將步驟S4中制得的高溫穩定性鎳鈷錳酸鋰復合電極納米粉末在溫度為35-50℃、壓力為65-80MPa、合模時間為10-20s的條件下合模4-7次后脫模，脫模后材料放在丙酮中清洗并在60-75℃下干燥40-65min，制得高溫穩定性鎳鈷錳酸鋰復合電極。

3.根據權利要求2所述的高溫穩定性鎳鈷錳酸鋰復合電極的制備方法，其特征在于，步驟S1中所述的表面活性劑為十二烷基苯磺酸鈉。

4.根據權利要求2所述的高溫穩定性鎳鈷錳酸鋰復合電極的制備方法，步驟S2所述的分散劑為分散劑POLYRON。

5.根據權利要求2所述的高溫穩定性鎳鈷錳酸鋰復合電極的制備方法，其特征在于，步驟S5中所述高溫穩定性鎳鈷錳酸鋰復合電極納米粉末的粒徑為20-30nm。

6.根據權利要求2所述的高溫穩定性鎳鈷錳酸鋰復合電極的制備方法，其特征在于，步驟S5所述的高溫穩定性鎳鈷錳酸鋰復合電極的厚度為0.1-0.3mm。

7.一種根據權利要求1所述的高溫穩定性鎳鈷錳酸鋰復合電極的應用，其特征在于，應用于貯能材料中。