[發明專利]一種高循環壽命的LiMn2

在審

• 申請號: 202110260622.8
• 申請日: 2021-03-10
• 公開（公告）號: CN113178570A
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發明（設計）人: 段偉;湯獻平
• 申請（專利權）人: 深圳市盛邦科技有限公司
• 主分類號: H01M4/62
• 分類號: H01M4/62;H01M4/505;H01M10/0525
• 代理公司: 深圳市鼎圣霏凡專利代理事務所(普通合伙) 44759
• 代理人: 袁野

本發明公開了一種高循環壽命的LiMn2O4的鋰電池材料，包括石墨烯、硫化亞錫、有機溶劑、分散劑、粘結劑、消泡劑、乳化劑、甲基纖維素和鎳粉，所述石墨烯的重量組分為8?15份，所述硫化亞錫的重量組分為100?140份，所述有機溶劑的重量組分為20?35份，所述分散劑的重量組分為3?7份，所述粘結劑的重量組分為0.8?1.2份，所述消泡劑的重量組分為1.5?4份；本發明通過有機溶劑和分散劑將石墨烯進行很好分散，并且將硫化亞錫等組分與石墨烯進行混合，使石墨烯與各組分之間的相容性更好，進而使本發明制得的鋰電池電容量更大，導電性能更好，使用壽命更長，并且進行100次循環后容量保持率達到80％以上，穩定性較好。

技術領域

本發明屬于鋰電池技術領域，具體涉及一種高循環壽命的LiMn2O4的鋰電池材料。

背景技術

“鋰電池”是一類由鋰金屬或鋰合金為正/負極材料、使用非水電解質溶液的電池；由于鋰金屬的化學特性非?；顫姡沟娩嚱饘俚募庸?、保存、使用，對環境要求非常高。隨著科學技術的發展，鋰電池已經成為了主流；鋰電池大致可分為兩類：鋰金屬電池和鋰離子電池；鋰金屬電池一般是使用二氧化錳為正極材料、金屬鋰或其合金金屬為負極材料、使用非水電解質溶液的電池；鋰離子電池一般是使用鋰合金金屬氧化物為正極材料、石墨為負極材料、使用非水電解質的電池；鋰離子電池不含有金屬態的鋰，并且是可以充電的；可充電電池的第五代產品鋰金屬電池在1996年誕生，其安全性、比容量、自放電率和性能價格比均優于鋰離子電池；由于其自身的高技術要求限制，只有少數幾個國家的公司在生產這種鋰金屬電池。

現有的高純度錳酸鋰是鋰電池重要的正極材料，其中電池的負極材料是提高鋰離子電池的能量和循環壽命的重要因素之一；傳統的碳基材料存在比容量較低的問題，比如：石墨負極材料的理論比容量為372mAh/g，難以滿足日益增長的對高能量密度鋰離子電池的需求，所以需要一種高循環壽命的 LiMn2O4的鋰電池材料。

發明內容

本發明要解決的技術問題是克服現有的缺陷，提供一種高循環壽命的 LiMn2O4的鋰電池材料，以解決上述背景技術中提出的隨著日益增長的對高能量密度鋰離子電池的需求，由于傳統的碳基材料比容量較低，進而影響了鋰離子電池的能量和循環壽命的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種高循環壽命的LiMn2O4 的鋰電池材料，包括石墨烯、硫化亞錫、有機溶劑、分散劑、粘結劑、消泡劑、乳化劑、甲基纖維素和鎳粉，所述石墨烯的重量組分為8-15份，所述硫化亞錫的重量組分為100-140份，所述有機溶劑的重量組分為20-35份，所述分散劑的重量組分為3-7份，所述粘結劑的重量組分為0.8-1.2份，所述消泡劑的重量組分為1.5-4份，所述乳化劑的重量組分為2-5份，所述甲基纖維素為15-20份，所述鎳粉的重量組分為30-45份。

優選的，所述有機溶劑包括苯乙烯、乙烯乙二醇醚和三乙醇胺中的一種或者多種組合物。

優選的，所述分散劑包括乙二胺四甲叉磷酸EDTMPA、羥基乙叉二磷酸 HEDP、氨基三甲叉磷酸、纖維素衍生物和聚丙烯酰胺中一種或者多種組合物。

優選的，所述粘結劑包括環氧樹脂、不飽和聚酯樹脂、酚醛樹脂、聚丙烯酸樹脂和聚氯乙烯樹脂中的一種或者多種組合物。

優選的，所述消泡劑包括硅和醚接枝、亞胺和酰胺中的一種或者多種組合物。

優選的，所述乳化劑包括硬脂酸鈉鹽、十二烷基硫酸鈉鹽、十二烷基苯磺酸鈣鹽、聚氧乙烯醚類和聚氧丙烯醚中的一種或者多種組合物。

優選的，所述鎳粉為硫酸鎳。

優選的，包括制備步驟1、步驟2、步驟3和步驟4；