[發(fā)明專利]一種高導(dǎo)電性提鋰電極的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110555928.6
• 申請(qǐng)日: 2021-05-21
• 公開（公告）號(hào): CN113293291B
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何利華;徐文華;劉冬福;趙中偉;劉旭恒;張治奎
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇中南鋰業(yè)有限公司;中南大學(xué)
• 主分類號(hào): H01M4/139
• 分類號(hào): H01M4/139
• 代理公司: 北京細(xì)軟智谷知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11471
• 代理人: 王睿

1.一種高導(dǎo)電性提鋰電極的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)將電極活性物質(zhì)加入到含有十二烷基苯磺酸鈉和FeCl₃的混合水溶液中，攪拌分散后加入導(dǎo)電聚合物單體，在0～5℃下反應(yīng)1-10小時(shí)，反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)過濾、洗滌、濾渣烘干后，得到導(dǎo)電聚合物改性電極粉體材料；

(2)將高分子有機(jī)化合物和粘結(jié)劑加入到有機(jī)溶劑中，真空機(jī)械攪拌直至溶解，得到混合膠液；

(3)將步驟(1)中的改性電極粉體材料、科琴黑、碳納米管、短碳纖維和造孔劑加入到步驟(2)中的混合膠液中，真空機(jī)械攪拌4-8小時(shí)，得到電極漿料；

(4)將步驟(3)所得電極漿料涂覆在集流體上得到電極，再將涂覆后的電極依次進(jìn)行程序烘干和水浸處理，得到所述改性電極；

步驟(1)中，所述導(dǎo)電聚合物單體為吡咯、噻吩、苯胺、吲哚中的一種或幾種的混合物，所述電極活性物質(zhì)、十二烷基苯磺酸鈉、三氯化鐵與導(dǎo)電聚合物單體的加入量按摩爾比計(jì)為5:(1～2.5):(1～2.5):(0.5～2)；

步驟(2)中，所述高分子有機(jī)化合物為含羧基的有機(jī)物，為聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸中的一種或幾種的混合物；

步驟(3)中，所述電極漿料中的高分子有機(jī)化合物、粘結(jié)劑、科琴黑、碳納米管、碳纖維、造孔劑、有機(jī)溶劑的加入量依次為改性電極粉體材料重量的0.5％～5％、8％～12％、5～15％、0.5～2％、1-3％、20～40％、150％～200％。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(1)中，所述電極活性物質(zhì)為鋰離子電池正極材料，為L(zhǎng)iFePO₄、LiMn₂O₄、LiNi_xCo_yMn_(1-x-y)O₂三元材料中的一種或幾種的混合物。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(2)中，所述粘結(jié)劑為聚偏二氟乙烯，所述有機(jī)溶劑為N-甲基吡咯烷酮。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述造孔劑為固態(tài)可溶性無機(jī)鹽，為NaCl、KCl中的一種或兩種。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述造孔劑的粒度分布為：50-100目占總造孔劑質(zhì)量的20～30％，100～200目占總造孔劑質(zhì)量的30～50％，余下的造孔劑粒度在200目以上。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(4)中，所述程序烘干包括將涂覆后的電極在60-80℃下預(yù)烘3～8小時(shí)，然后在80～120℃下烘干5～10小時(shí)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(4)中，所述水浸處理為將烘干后的電極在水中浸泡0.5～10小時(shí)。