[发明专利]一种提高锂电池热稳定性的正极极片的制备方法在审

专利信息
申请号: 202111508332.7 申请日: 2021-12-10
公开(公告)号: CN114203961A 公开(公告)日: 2022-03-18
发明(设计)人: 吴小兰;宋建冬;饶际惠 申请(专利权)人: 合肥国轩高科动力能源有限公司
主分类号: H01M4/131 分类号: H01M4/131;H01M4/1391;H01M10/0525
代理公司: 合肥天明专利事务所(普通合伙) 34115 代理人: 韩燕
地址: 230011 安*** 国省代码: 安徽;34
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摘要:
搜索关键词: 一种 提高 锂电池 热稳定性 正极 制备 方法
【权利要求书】:

1.一种提高锂电池热稳定性的正极极片的制备方法,其特征在于:具体包括有以下步骤:

(1)、将Ni(CH3COO)2·4H2O,Mn(CH3COO)2·4H2O和Co(CH3COO)2·4H2O按比例配比,然后在室温下于保护气氛中不停搅拌混合均匀后,加入碱性溶液调pH值至碱性,加热至100-150℃持续搅拌,搅拌反应结束后,过滤反应产物,清洗、干燥,获得半成品粉体Ni(1-x-y)CoyMnx(OH)2,其中,0<x≤0.5,0<y≤0.5;

(2)、将包覆剂溶解于无水乙醇中,然后依次加入半成品粉体、乙醇与水混合溶液后,于室温下搅拌形成混合溶液,将混合溶液加热至60℃后,保温加热直至溶液蒸发,搅拌产出包覆有涂层的成品;

(3)、将包覆有涂层的成品、锂盐和镧系金属氧化物混合,高温煅烧后制得正极活性物质Li(Ni(1-x-y)CoyMnx)O2,;

(4)、将聚偏氟乙烯、导电剂和聚丙烯酸酯混合形成胶液,将正极活性物质加入到胶液中制得正极浆料,将正极浆料涂覆于集流体上制得正极极片。

2.根据权利要求1所述的一种提高锂电池热稳定性的正极极片的制备方法,其特征在于:所述的步骤(1)中的Ni(CH3COO)2·4H2O,Mn(CH3COO)2·4H2O和Co(CH3COO)2·4H2O的浓度均为1-2mol/L。

3.根据权利要求1所述的一种提高锂电池热稳定性的正极极片的制备方法,其特征在于:所述的步骤(1)中的保护气氛为氮气或者氩气。

4.根据权利要求1所述的一种提高锂电池热稳定性的正极极片的制备方法,其特征在于:所述的步骤(1)中的碱性溶液为LiOH和NH3·H2O中的一种或两种的混合,加入碱性溶液调pH值至9.5-12。

5.根据权利要求1所述的一种提高锂电池热稳定性的正极极片的制备方法,其特征在于:所述的步骤(1)中,加热至100-150℃持续搅拌12-30h。

6.根据权利要求1所述的一种提高锂电池热稳定性的正极极片的制备方法,其特征在于:所述的步骤(2)中,包覆剂为钛酸四丁酯或硅酸四丁酯,于室温下搅拌3-6h形成混合溶液。

7.根据权利要求1所述的一种提高锂电池热稳定性的正极极片的制备方法,其特征在于:所述的步骤(3)中,所述的锂盐为碳酸锂或氢氧化锂,包覆有涂层的成品和锂盐的混合质量比为1:1-1.1。

8.根据权利要求1所述的一种提高锂电池热稳定性的正极极片的制备方法,其特征在于:所述的步骤(3)中,所述的镧系金属氧化物包括有La、Nd、Sm、Cd、Dy、Y、Er和Yb的氧化物中的一种或多种的混合,所述的镧系金属氧化物的掺杂含量为2-4%。

9.根据权利要求1所述的一种提高锂电池热稳定性的正极极片的制备方法,其特征在于:所述的步骤(3)中,高温煅烧的温度为400-800℃。

10.根据权利要求1所述的一种提高锂电池热稳定性的正极极片的制备方法,其特征在于:所述的步骤(4)中,正极活性物质、聚偏氟乙烯、导电剂和聚丙烯酸酯的质量比为90-99:0.5-2:0.5-5:0.2-1。

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