[發明專利]一種陶瓷基鋰電池正極極片的成型工藝

在審

• 申請號: 202011526600.3
• 申請日: 2020-12-22
• 公開（公告）號: CN112582584A
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發明（設計）人: 廖健淞;陳慶;劉超;司文彬;李鈞
• 申請（專利權）人: 成都新柯力化工科技有限公司
• 主分類號: H01M4/1397
• 分類號: H01M4/1397;H01M4/04;H01M4/58;H01M4/62;H01M10/0525;B82Y30/00;C01B25/45;C04B35/56;C04B35/58;C04B35/622
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種陶瓷基鋰電池正極極片的成型工藝，具體成型工藝過程如下：

（1）將導電陶瓷納米粉、氧化鋁納米粉、氧化硅納米粉、氧化鈣納米粉、分散劑加入去離子水中，分散均勻，得到固含量為20-30%的漿料，然后進行超聲分散處理，接著向超聲處理后的漿料中加入粘結劑，得到導電陶瓷漿料；

（2）將磷酸鐵鋰前驅體材料與氨水、聚丙烯酰胺混合配制為磷酸鐵鋰前驅體漿料，然后按照導電陶瓷漿料-磷酸鐵鋰前驅體漿料-導電陶瓷漿料的結構進行涂布，在真空烘箱中干燥，得到干燥產物；

（3）將干燥產物置于真空爐中，然后在氮氣保護下進行預燒，接著升溫燒結，結束后自然冷卻至室溫，得到燒結片；

（4）將聚氧乙烯溶解于異丙醇中，得到混合溶液，然后將燒結片置于混合溶液中浸泡2-3h，接著取出，真空處理5-15min，烘干，即可得到陶瓷基鋰電池正極極片。

2.根據權利要求1所述一種陶瓷基鋰電池正極極片的成型工藝，其特征在于：步驟（1）中所述導電陶瓷漿料制備中，導電陶瓷納米粉、氧化鋁納米粉、氧化硅納米粉、氧化鈣納米粉、分散劑、粘結劑的質量比例為50-80:30-40：10-15:2-3：1-2:2-3。

3.根據權利要求1所述一種陶瓷基鋰電池正極極片的成型工藝，其特征在于：步驟（1）中所述導電陶瓷納米粉為氮化鈦、碳化鈦中的一種；所述分散劑為聚丙烯酸鈉；所述粘結劑為聚乙烯醇縮丁醛。

4.根據權利要求1所述一種陶瓷基鋰電池正極極片的成型工藝，其特征在于：步驟（1）中所述超聲分散處理的頻率控制在30-50kHz，處理30-40min。

5.根據權利要求1所述一種陶瓷基鋰電池正極極片的成型工藝，其特征在于：步驟（2）中所述磷酸鐵鋰前驅體材料為按照摩爾比Li：Fe：P=1:1:1將碳酸鋰、草酸亞鐵、磷酸銨的混合物。

6.根據權利要求1所述一種陶瓷基鋰電池正極極片的成型工藝，其特征在于：步驟（2）中所述磷酸鐵鋰前驅體漿料制備中，磷酸鐵鋰前驅體材料、氨水、聚丙烯酰胺的質量比例為20-35:25-40：1-3。

7.根據權利要求1所述一種陶瓷基鋰電池正極極片的成型工藝，其特征在于：步驟（2）中所述涂布中，導電陶瓷漿料的涂布厚度控制在10-20μm，磷酸鐵鋰的涂布厚度控制在50-80μm。

8.根據權利要求1所述一種陶瓷基鋰電池正極極片的成型工藝，其特征在于：步驟（3）中所述預燒的溫度控制在450-550℃，預燒1-2h；所述升溫燒結的溫度控制在800-900℃，燒結3-4h。

9.根據權利要求1所述一種陶瓷基鋰電池正極極片的成型工藝，其特征在于：步驟（4）中所述混合溶液制備中，聚氧乙烯、異丙醇的質量比例為4-6: 6-11。