[發明專利]摻有石墨烯的鋰錳扣式電池正極材料、制備方法和應用

在審

• 申請號: 202210548063.5
• 申請日: 2022-05-20
• 公開（公告）號: CN114695895A
• 公開（公告）日: 2022-07-01
• 發明（設計）人: 楊寅崗;謝慶富
• 申請（專利權）人: 深圳鯨孚科技有限公司
• 主分類號: H01M4/62
• 分類號: H01M4/62;H01M4/505;H01M6/16
• 代理公司: 福州鼎新知識產權代理有限公司 35263
• 代理人: 李向楠;陳玉琴

1.摻有石墨烯的鋰錳扣式電池正極材料，其由正極活性材料MnO₂、導電劑和粘結劑混合而成，所述導電劑為由人造石墨、導電炭黑、碳納米管、石墨烯組成的復合導電劑，其中，所述碳納米管與石墨烯的質量比為3-7：7-3，人造石墨、導電炭黑、碳納米管與石墨烯的總量的質量比為35-45：35-45：10-30。

2.根據權利要求1所述的摻有石墨烯的鋰錳扣式電池正極材料，其特征在于：所述正極活性材料MnO₂、所述導電劑、所述粘結劑的質量比為:85-95: 4-10:0.5-5。

3.摻有石墨烯的鋰錳扣式電池正極材料的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

（1）準備正極活性物質MnO₂和粘接劑，并按照權利要求1或權利要求2所述的摻有石墨烯的鋰錳扣式電池正極材料中導電劑的各組分質量比分別稱取適量的人造石墨、導電炭黑、碳納米管和石墨烯；

（2）將粘接劑加水調配成水性漿料A；將所述碳納米管、所述石墨烯與水混合制成水性漿料B；將正極活性物質MnO₂、人造石墨和導電炭黑干拌混合制成混合粉料；

（3）將步驟（2）中的水性漿料A與步驟（2）中的水性漿料B混合后，并與步驟（2）中的混合粉料進行濕拌混合，之后再通過真空干燥去除水份，得到摻有石墨烯的鋰錳扣式電池正極材料。

4.根據權利要求3所述的摻有石墨烯的鋰錳扣式電池正極材料的制備方法，其特征在于：步驟（2）中的水性漿料B中固含量占比為：3-8%，其余為水；并且，所述水性漿料B中固體成分由2.4-6.4%的有效導電成分和0.6-1.6%的分散劑組成。

5.根據權利要求4所述的摻有石墨烯的鋰錳扣式電池正極材料的制備方法，其特征在于：所述分散劑為聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、聚乙二醇、聚環氧乙 烷醚、聚丙烯酸鈉、聚丙烯酰胺、聚乙二醇辛基苯基醚、羧甲基纖維素鈉、十六烷基溴化銨、十二烷基磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、Triton-100、吐溫、辛基酚聚氧乙烯醚、羥甲基纖維素、甲基纖維素鈉、乙基纖維素、甲基纖維素、羧甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素和曲拉通等中的任意一種或兩種以上的組合。

6.根據權利要求3所述的摻有石墨烯的鋰錳扣式電池正極材料的制備方法，其特征在于，所述碳納米管和所述石墨烯分別制成水性漿料之后再與水性漿料A混合，具體操作如下：在步驟（2）中碳納米管加水制成水性漿料B1，石墨烯加水制成水性漿料B2，再在步驟（3）中將水性漿料A與水性漿料B1、水性漿料B2混合在一起。

7.權利要求1或權利要求2所述的摻有石墨烯的鋰錳扣式電池正極材料在制備鋰錳扣式電池中的應用。