[发明专利]LiNixCoyMn1-x-yO2无酸铅锂二次电池正极板及其制备方法

说明书

技术领域

    本发明涉及二次电池领域，具体涉及LiNi_xCo_yMn_1-x-yO₂无酸铅锂二次电池正极板及其制备方法。

背景技术

铅酸电池拥有悠久的发展历史。尽管当今各种电池新技术在不断发展，铅酸电池依然凭借其优良的性价比、稳定的电化学性能、成熟的生产工艺及其废旧产品较高的回收利用等优点在二次电池市场中占据首位。

铅酸电池极板由栅格状的板栅经涂膏、压板、固化后制成，正极板栅的成份一般为Pb-Ca-Sn-Al合金，正极和膏的原料一般由PbO、H₂SO₄、石墨粉、导电炭黑等添加剂组成。负极板栅的成份一般为Pb-Ca-Sn-Al合金，负极和膏的原料一般由Pb粉、BaSO₄、H₂SO₄、木质素磺酸钠等添加剂组成，电解液一般为质量分数36%的H₂SO₄，隔板一般为玻璃纤维。

铅作为一种高毒性的重金属，可引起严重的环境污染，电解液硫酸也可引起环境的污染，同时还会引起对设备的腐蚀。因此，从环保的角度出发，减少铅酸蓄电池中铅和硫酸用量具有重要意义。

锂离子电池因其能量密度高、无记忆效应、环境污染小、体积小和自放电率低等优点越来越受到世界各国专家和学者的广泛关注。

锂离子电池正极材料一般为可嵌过渡金属层状化合物，如LiCoO₂、LiNiO₂、Li(Ni_xCo_yMn_z)O₂等；负极材料一般为层状碳材料，包括乙炔黑、Super P、碳纳米管、中间相碳微球等，电解液主要由有机溶剂、电解质锂盐及功能性添加剂构成。

锂离子电池电解液主要为有机溶剂，从环保和安全角度考虑，应用水系电解液代替有机电解液具有重要意义。

发明内容

    本发明要解决的技术问题是提供一种LiNi_xCo_yMn_1-x-yO₂无酸铅锂二次电池正极板，以铝片或铜片为集流体，以LiNi_xCo_yMn_1-x-yO₂为电池正极活性材料，以PTFE为粘结剂，以乙炔黑为导电剂，制成正极板，配以普通铅酸电池负极板，更环保、安全、便宜的中性水系电解液Li₂SO₄，组装成无酸铅锂二次电池，可以显著提高电池的充放电性能，延长电池的使用寿命。同时提供了LiNi_xCo_yMn_1-x-yO₂无酸铅锂二次电池正极板的制备方法。

本发明通过以下技术方案实现：

LiNi_xCo_yMn_1-x-yO₂无酸铅锂二次电池正极板，所述正极板的集流体采用铝片或铜片，正极活性物质采用LiNi_xCo_yMn_1-x-yO₂，其中0≤x≤1，0≤y≤1，x+y≤1,粘结剂采用PTFE、导电剂采用乙炔黑。

本发明进一步改进方案是，所述LiNi_xCo_yMn_1-x-yO₂：PTFE：乙炔黑的质量比为8：1：1。