[發明專利]一種環保鋰電池正極材料的制備方法

有效

• 申請號: 201810681755.0
• 申請日: 2018-06-28
• 公開（公告）號: CN108923038B
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發明（設計）人: 鐘旭航;李翠芝
• 申請（專利權）人: 東方醒獅儲能電池有限公司
• 主分類號: H01M4/38
• 分類號: H01M4/38;H01M10/0525
• 代理公司: 重慶創新專利商標代理有限公司 50125
• 代理人: 李智祥

本發明提供了環保鋰電池正極材料的制備方法，包括：提供Cu粉、Ni粉、Li₂O、Mn粉以及炭黑粉；混合上述粉末，得到第一混合粉末，并對第一混合粉末進行第一球磨；將經過球磨的第一混合粉末進行第一熱處理，得到第二混合粉末；對第二混合粉末進行第二球磨；對經過第二球磨的第二混合粉末進行第二熱處理，得到第三混合粉末；對第三混合粉末進行第三球磨；對經過第三球磨的第三混合粉末進行活化處理，得到第四混合粉末，活化處理具體工藝為：在空氣氣氛中，將第四混合粉末升溫至150?180℃，并保溫20?30min；對第四混合粉末進行煅燒，得到正極粉末材料；提供聚氨酯樹脂海綿；將正極粉末材料加入無水乙醇，并攪拌均勻，得到靜電噴涂溶液；利用靜電噴涂方法在聚氨酯樹脂海綿上形成正極材料層；對正極材料層進行第三熱處理。

技術領域

本發明涉及環保材料領域，特別涉及一種環保鋰電池正極材料的制備方法。

背景技術

因為金屬鋰質量密度小，能量密度大，氧化還原電位低，鋰電池是一種很有前途的儲能器件。鋰電池的研究始于20世紀60年代，人們發現插入型反應可來儲能，所謂插入反應是指離子或分子能可逆的嵌入或脫出晶體的晶格而不明顯改變晶體的結構。這種概念的提出為鋰離子電池的發展做出巨大貢獻，到目前為止所有鋰離子電池仍然基于這種理念來制造。1972年，Exxon開展了以TiS2為正極，Li金屬為負極，LiClO4溶解于二氧五環液體為電解液的研究。但是，鋰枝晶的出現將導致電池的損壞。為尋找可替代的材料，1976年，有研究人員提出使用石墨來做負極，鋰離子將以離子形式存在，這很好的解決了形成鋰枝晶的問題。于此同時，80年代開始，古迪納夫首次提出使用LiCoO2做鋰充電電池的正極材料。然后，1991年索尼公司首次成功的實現了鋰離子電池的商品化。自此以后，鋰離子的化學原理沒有更大的改變。

公開于該背景技術部分的信息僅僅旨在增加對本發明的總體背景的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域一般技術人員所公知的現有技術。

發明內容

本發明的目的在于提供一種環保鋰電池正極材料的制備方法，從而克服現有技術的缺點。

本發明提供了一種環保鋰電池正極材料的制備方法，其特征在于：制備方法包括：

提供Cu粉、Ni粉、Li₂O、Mn粉以及炭黑粉；

混合Cu粉、Ni粉、Li₂O、Mn粉以及炭黑粉，得到第一混合粉末，并對第一混合粉末進行第一球磨，得到經過球磨的第一混合粉末；

將經過球磨的第一混合粉末進行第一熱處理，得到第二混合粉末；

對第二混合粉末進行第二球磨；

對經過第二球磨的第二混合粉末進行第二熱處理，得到第三混合粉末；

對第三混合粉末進行第三球磨；

對經過第三球磨的第三混合粉末進行活化處理，得到第四混合粉末，其中，活化處理具體工藝為：在空氣氣氛中，將第四混合粉末升溫至150-180℃，并保溫20-30min；

對第四混合粉末進行煅燒，得到正極粉末材料；

提供聚氨酯樹脂海綿；

將正極粉末材料加入無水乙醇，并攪拌均勻，得到靜電噴涂溶液其中，在所述靜電噴涂溶液中，所述正極材料粉末的濃度為20-30wt％；

利用靜電噴涂方法在聚氨酯樹脂海綿上形成正極材料層；

對正極材料層進行第三熱處理。

優選地，上述技術方案中，在第一混合粉末中，Cu粉、Ni粉、Li₂O以及Mn粉的物質的量之比為：(0.03-0.05)：(0.03-0.05)：0.5：0.85-0.95，其中，炭黑粉的質量是Mn粉質量的3-4倍。