[發明專利]一種通過磁致效應提高鋰電池負極電極倍率性能的方法

在審

• 申請號: 201810224877.7
• 申請日: 2018-03-19
• 公開（公告）號: CN108417839A
• 公開（公告）日: 2018-08-17
• 發明（設計）人: 陳慶;廖健淞
• 申請（專利權）人: 成都新柯力化工科技有限公司
• 主分類號: H01M4/62
• 分類號: H01M4/62
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種通過磁致效應提高鋰電池負極電極倍率性能的方法，其特征在于，采用一維納米負極材料負載鐵磁流體與鐵氧體材料，在磁場下形成定向結構，與銅集流體垂直結合，形成三維密集陣列結構的負極材料，具體制備流程如下：

（1）將一維納米負極材料、粘結劑、分散劑和溶劑混合，高速攪拌5-20分鐘后，得到分散均勻的懸濁液，其中一維納米負極材料、粘結劑、分散劑和溶劑的質量比例為1：2-5：0.1-0.8：30-50；

（2）向懸濁液中加入少量鐵氧體材料，放置于釹磁體上方進行超聲處理，得到鐵氧體分散液；

（3）將少量鐵磁流體加入所述鐵氧體分散液中，繼續超聲攪拌處理2小時，直至所述磁流體完全吸附于所述一維納米負極材料上，將底層懸濁液經過過濾沖洗，得到磁性負極漿料；

（4）將所述磁性負極漿料倒入底部鋪設銅集流體的塑料模具中，使用潤滑脂密封后，干燥處理，最后將塑料模具去除，獲得具有三維密集陣列結構的負極電極。

2.根據權利要求1所述的一種通過磁致效應提高鋰電池負極電極倍率性能的方法，其特征在于，所述一維納米負極材料為碳、硅的一維納米線/納米管，所述納米線/納米管長徑比50-200:1。

3.根據權利要求1所述的一種通過磁致效應提高鋰電池負極電極倍率性能的方法，其特征在于，所述粘結劑為聚乙烯醇和聚丙烯酸、固含量40-55％的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物乳液、LA132中的一種；所述分散劑為十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基磺酸鈉、聚乙烯吡咯烷酮、膽酸鈉、聚苯乙烯中的一種；所述溶劑為乙醇。

4.根據權利要求1所述的一種通過磁致效應提高鋰電池負極電極倍率性能的方法，其特征在于，所述鐵氧體材料為尖晶石型鐵氧體或磁鉛石型鐵氧體，所述鐵氧體的體積含量為所述一維納米負極材料的0.5-1.0%。

5.根據權利要求1所述的一種通過磁致效應提高鋰電池負極電極倍率性能的方法，其特征在于，所述鐵磁流體中包含粒徑為5-12nm的磁性顆粒Fe₃O₄、Fe₂O₃、Ni、Co中的一種或兩種以上的組合，所述鐵磁流體與所述鐵氧體分散液體積比為1:30-55。

6.根據權利要求1所述的一種通過磁致效應提高鋰電池負極電極倍率性能的方法，其特征在于，步驟（1）中高速攪拌速度為600-1500rpm。

7.根據權利要求1所述的一種通過磁致效應提高鋰電池負極電極倍率性能的方法，其特征在于，步驟（3）中采用乙醇和/或去離子水沖洗。

8.根據權利要求1所述的一種通過磁致效應提高鋰電池負極電極倍率性能的方法，其特征在于，所述潤滑脂的密封厚度為1-3mm。

9.根據權利要求1所述的一種通過磁致效應提高鋰電池負極電極倍率性能的方法，其特征在于，所述干燥處理為低壓干燥處理，環境壓力控制為0.2-3 kPa，干燥溫度為50-80℃。