[發(fā)明專利]一種高倍率性能的鋰離子電池正極的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811038433.0
• 申請日: 2018-09-06
• 公開（公告）號: CN109119619B
• 公開（公告）日: 2019-11-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 曾金輝;方智裔;李壯
• 申請（專利權(quán)）人: 江西迪比科股份有限公司
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/525;H01M4/62
• 代理公司: 44491 佛山中貴知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 朱林輝<國際申請>=<國際公布>=<進入

1.一種高倍率性能的鋰離子電池正極的制備方法，所述正極包括集流體以及位于集流體上的第一活性物質(zhì)層、第二活性物質(zhì)層和鈍化導(dǎo)電層，所述第一活性物質(zhì)層包括鋰鎳氧化物，所述第二活性物質(zhì)層包括摻雜的鋰錳鈷氧化物和摻雜的磷酸鐵鋰，所述鈍化導(dǎo)電層包括無機氧化物顆粒和有機導(dǎo)電聚合物，其中包括以下步驟：

1)、提供鋰鎳氧化物，所述鋰鎳氧化物的分子式為LiNi_xCo_yM_zO₂，其中M選自Nb，Ti；x+y+z＝1，x≥0.7，y≥0.15，0.01≤z≤0.03；所述鋰鎳氧化物的平均粒徑為500-2000nm，長徑比為1.0-1.2，將所述鋰鎳氧化物與導(dǎo)電碳黑以100:3-6的質(zhì)量比混合，置于球磨罐中，以200-300r/min的轉(zhuǎn)速球磨6-8h；

2)、將溶劑加入到第一真空攪拌釜中，將粘結(jié)劑加入到第一真空攪拌釜中，真空攪拌2-4h，再加入分散劑，真空攪拌1-2h，加入步驟1的產(chǎn)物，真空攪拌4-6h，加入長度為5-20微米的碳納米纖維，真空攪拌4-6h，得到第一漿料，其中質(zhì)量比，所述鋰鎳氧化物：導(dǎo)電碳黑：粘結(jié)劑：分散劑：碳納米纖維＝100:3-6:4-8:2-4:5-8；

3)、提供摻雜的鋰錳鈷氧化物和摻雜的磷酸鐵鋰，所述摻雜的鋰錳鈷氧化物的分子式為LiMn_xCo_yM_zO₂，其中M選自Mg，Al；x+y+z＝1，x≥0.5，y≥0.3，0.01≤z≤0.03；所述鋰錳鈷氧化物的平均粒徑為1-3微米，長徑比為1.5-2.5；所述摻雜的磷酸鐵鋰的分子式為LiFe_xM_zPO₄，其中M選自Nb，Mg；x+z＝1，0.02≤z≤0.03；所述磷酸鐵鋰的平均粒徑為100-300nm，長徑比為1.0-1.2；將所述鋰錳鈷氧化物、所述磷酸鐵鋰與導(dǎo)電碳黑以100:40-60:3-6的質(zhì)量比混合，置于球磨罐中，以200-300r/min的轉(zhuǎn)速球磨6-8h；

4)、將溶劑加入到第二真空攪拌釜中，將粘結(jié)劑加入到第二真空攪拌釜中，真空攪拌2-4h，再加入分散劑，真空攪拌1-2h，加入步驟3的產(chǎn)物，真空攪拌4-6h，得到第二漿料，其中質(zhì)量比，所述鋰錳鈷氧化物：所述磷酸鐵鋰：導(dǎo)電碳黑：粘結(jié)劑：分散劑＝100:40-60:3-6:3-5:2-4；

5)、將溶劑加入到第三真空攪拌釜中，將粘結(jié)劑加入到第三真空攪拌釜中，真空攪拌2-4h，再加入分散劑，真空攪拌1-2h，加入無機氧化物顆粒，真空攪拌4-6h，加入有機導(dǎo)電聚合物，真空攪拌4-6h，得到第三漿料，其中質(zhì)量比，無機氧化物顆粒：有機導(dǎo)電聚合物：粘結(jié)劑：分散劑＝100:70-150:2-4:3-5；

6)、提供集流體，將第一漿料涂布在集流體上，干燥，第一次熱壓得到第一活性物質(zhì)層，再將第二漿料涂布在第一活性物質(zhì)層上，干燥，第二次熱壓得到第二活性物質(zhì)層；再將第三漿料涂布在第二活性物質(zhì)層上，干燥，第三次熱壓，得到所述正極。

2.如上述權(quán)利要求1所述的方法，所述第一漿料和第二漿料固含量獨立的為50-54％。

3.如上述權(quán)利要求1所述的方法，所述第三漿料的固含量為56-60％。

4.如上述權(quán)利要求1-3任一項所述的方法，所述導(dǎo)電碳黑為乙炔黑。

5.如上述權(quán)利要求1-3任一項所述的方法，所述分散劑為羧甲基纖維素鈉。

6.如上述權(quán)利要求1-3任一項所述的方法，步驟6中，三次熱壓的壓力依次降低。

7.如上述權(quán)利要求1-3任一項所述的方法，所述第一活性物質(zhì)層，第二活性物質(zhì)層，鈍化導(dǎo)電層的厚度比為6-10:40-60:2-4。

8.如上述權(quán)利要求1-3任一項所述的方法，所述有機導(dǎo)電聚合物為聚吡咯。