一種鋰電池用復合正極材料及其制備方法技術

本發明專利技術公開了一種鋰電池用復合正極材料及其制備方法，所述鋰電池用復合正極材料，按照重量份的主要原料為：聚吡咯8?12份、鋰鈷氧化物20?30份、聚苯胺4?10份、聚乙烯咪唑1?3份、乙烯基磺酸鈉1?3份、N,N'?雙(4?氯苯基)?N,N'?二苯基?1,4?苯撐二胺1?3份。所制備的鋰離子電池具有優異的循環性能，常溫下1C充放循環2000次容量保持在94％以上；6C倍率下放電是1C容量的98％以上；3C/10V過充測試電池不起火不爆炸；高溫循環優異，60℃下1C充放循環1000次容量保持在92％以上；具有良好的安全性能，針刺、擠壓、過充、過放等測試不爆炸、不起火。

Composite positive electrode material for lithium battery and preparation method thereof

The invention discloses a preparation method of compound lithium battery anode material and method, composite cathode material with the lithium battery, the main raw materials according to parts by weight: 8 polypyrrole 12, lithium cobalt oxide 20 30 copies, 10 copies, 4 polyaniline polyvinylimidazole 1 3, ethenylsulfonate 1 sodium 3, N, N'double (4 chlorophenyl) N, N' 1,4 two phenyl phenylene amine 3 1 two. The lithium ion battery and its making the excellent cycle performance at room temperature 1C after 2000 cycles the discharge capacity remained above 94%; the 6C rate is above 1C capacity of 98% 3C/10V; overcharge test battery no fire no explosion; high temperature cycle is excellent, at 60 1C after 1000 cycles the capacity retention in more than 92%; with good safety performance, acupuncture, extrusion, overcharge and overdischarge test no explosion, no fire.

【技術實現步驟摘要】
一種鋰電池用復合正極材料及其制備方法
本專利技術涉及一種電池
，具體是一種鋰電池用復合正極材料及其制備方法。
技術介紹
商品化鋰離子電池正極材料主要是鈷酸鋰和錳酸鋰。但仍存在諸多問題，比如電極材料顆粒之間及其與集流體之間接觸不良、表面電阻大和剝離強度差，在充放電過程中循環膨脹等，上述問題嚴重影響了鋰離子電池的循環壽命及穩定性。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種鋰電池用復合正極材料及其制備方法，以解決上述
技術介紹
中提出的問題。為實現上述目的，本專利技術提供如下技術方案：一種鋰電池用復合正極材料，按照重量份的主要原料為：聚吡咯8-12份、鋰鈷氧化物20-30份、聚苯胺4-10份、聚乙烯咪唑1-3份、乙烯基磺酸鈉1-3份、N,N'-雙(4-氯苯基)-N,N'-二苯基-1,4-苯撐二胺1-3份。作為本專利技術進一步的方案：所述鋰電池用復合正極材料，按照重量份的主要原料為：聚吡咯9-11份、鋰鈷氧化物24-27份、聚苯胺5-8份、聚乙烯咪唑1-3份、乙烯基磺酸鈉1-3份、N,N'-雙(4-氯苯基)-N,N'-二苯基-1,4-苯撐二胺1-3份。作為本專利技術進一步的方案：所述鋰電池用復合正極材料，按照重量份的主要原料為：聚吡咯10份、鋰鈷氧化物26份、聚苯胺7份、聚乙烯咪唑2份、乙烯基磺酸鈉2份、N,N'-雙(4-氯苯基)-N,N'-二苯基-1,4-苯撐二胺2份。一種鋰電池用復合正極材料的制備方法，具體步驟為：(1)首先，將鋰鈷氧化物浸泡在0.2-0.6mol/L氫氧化鈉溶液中，浸泡2-4h后在無塵空間內與聚吡咯和聚苯胺研磨混勻，混勻后轉移到高溫爐中，在600-650℃下恒溫煅燒6-8h，并以2-5℃的速度隨爐冷卻至室溫，制得半成品；(2)最后，將半成品與聚乙烯咪唑、乙烯基磺酸鈉、N,N'-雙(4-氯苯基)-N,N'-二苯基-1,4-苯撐二胺混合并放置球磨機中進行研磨，隨后置于4℃溫度下真空冷凍干燥，即得。作為本專利技術進一步的方案：步驟(1)中研磨混勻后的均勻度≤1％。與現有技術相比，本專利技術的有益效果是：所制備的鋰離子電池具有優異的循環性能，常溫下1C充放循環2000次容量保持在94％以上；6C倍率下放電是1C容量的98％以上；3C/10V過充測試電池不起火不爆炸；高溫循環優異，60℃下1C充放循環1000次容量保持在92％以上；具有良好的安全性能，針刺、擠壓、過充、過放等測試不爆炸、不起火。具體實施方式下面將結合本專利技術實施例，對本專利技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本專利技術一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本專利技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利技術保護的范圍。實施例1一種鋰電池用復合正極材料，按照重量份的主要原料為：聚吡咯8份、鋰鈷氧化物20份、聚苯胺4份、聚乙烯咪唑1份、乙烯基磺酸鈉1份、N,N'-雙(4-氯苯基)-N,N'-二苯基-1,4-苯撐二胺1份。一種鋰電池用復合正極材料的制備方法，其特征在于，具體步驟為：(1)首先，將鋰鈷氧化物浸泡在0.2mol/L氫氧化鈉溶液中，浸泡2h后在無塵空間內與聚吡咯和聚苯胺研磨混勻，混勻后轉移到高溫爐中，在600℃下恒溫煅燒6h，并以2℃的速度隨爐冷卻至室溫，制得半成品；(2)最后，將半成品與聚乙烯咪唑、乙烯基磺酸鈉、N,N'-雙(4-氯苯基)-N,N'-二苯基-1,4-苯撐二胺混合并放置球磨機中進行研磨，隨后置于4℃溫度下真空冷凍干燥，即得。其中：步驟(1)中研磨混勻后的均勻度≤1％。實施例2一種鋰電池用復合正極材料，按照重量份的主要原料為：聚吡咯9份、鋰鈷氧化物24份、聚苯胺5份、聚乙烯咪唑1份、乙烯基磺酸鈉1份、N,N'-雙(4-氯苯基)-N,N'-二苯基-1,4-苯撐二胺1份。一種鋰電池用復合正極材料的制備方法，其特征在于，具體步驟為：(1)首先，將鋰鈷氧化物浸泡在0.3mol/L氫氧化鈉溶液中，浸泡2h后在無塵空間內與聚吡咯和聚苯胺研磨混勻，混勻后轉移到高溫爐中，在617℃下恒溫煅燒6h，并以2℃的速度隨爐冷卻至室溫，制得半成品；(2)最后，將半成品與聚乙烯咪唑、乙烯基磺酸鈉、N,N'-雙(4-氯苯基)-N,N'-二苯基-1,4-苯撐二胺混合并放置球磨機中進行研磨，隨后置于4℃溫度下真空冷凍干燥，即得。其中：步驟(1)中研磨混勻后的均勻度≤1％。實施例3一種鋰電池用復合正極材料，按照重量份的主要原料為：聚吡咯10份、鋰鈷氧化物26份、聚苯胺7份、聚乙烯咪唑2份、乙烯基磺酸鈉2份、N,N'-雙(4-氯苯基)-N,N'-二苯基-1,4-苯撐二胺2份。一種鋰電池用復合正極材料的制備方法，其特征在于，具體步驟為：(1)首先，將鋰鈷氧化物浸泡在0.4mol/L氫氧化鈉溶液中，浸泡3h后在無塵空間內與聚吡咯和聚苯胺研磨混勻，混勻后轉移到高溫爐中，在625℃下恒溫煅燒7h，并以4℃的速度隨爐冷卻至室溫，制得半成品；(2)最后，將半成品與聚乙烯咪唑、乙烯基磺酸鈉、N,N'-雙(4-氯苯基)-N,N'-二苯基-1,4-苯撐二胺混合并放置球磨機中進行研磨，隨后置于4℃溫度下真空冷凍干燥，即得。其中：步驟(1)中研磨混勻后的均勻度≤1％。實施例4一種鋰電池用復合正極材料，按照重量份的主要原料為：聚吡咯11份、鋰鈷氧化物27份、聚苯胺8份、聚乙烯咪唑3份、乙烯基磺酸鈉3份、N,N'-雙(4-氯苯基)-N,N'-二苯基-1,4-苯撐二胺3份。一種鋰電池用復合正極材料的制備方法，其特征在于，具體步驟為：(1)首先，將鋰鈷氧化物浸泡在0.5mol/L氫氧化鈉溶液中，浸泡4h后在無塵空間內與聚吡咯和聚苯胺研磨混勻，混勻后轉移到高溫爐中，在640℃下恒溫煅燒8h，并以4℃的速度隨爐冷卻至室溫，制得半成品；(2)最后，將半成品與聚乙烯咪唑、乙烯基磺酸鈉、N,N'-雙(4-氯苯基)-N,N'-二苯基-1,4-苯撐二胺混合并放置球磨機中進行研磨，隨后置于4℃溫度下真空冷凍干燥，即得。其中：步驟(1)中研磨混勻后的均勻度≤1％。實施例5一種鋰電池用復合正極材料，按照重量份的主要原料為：聚吡咯12份、鋰鈷氧化物30份、聚苯胺10份、聚乙烯咪唑3份、乙烯基磺酸鈉3份、N,N'-雙(4-氯苯基)-N,N'-二苯基-1,4-苯撐二胺3份。一種鋰電池用復合正極材料的制備方法，其特征在于，具體步驟為：(1)首先，將鋰鈷氧化物浸泡在0.6mol/L氫氧化鈉溶液中，浸泡4h后在無塵空間內與聚吡咯和聚苯胺研磨混勻，混勻后轉移到高溫爐中，在650℃下恒溫煅燒8h，并以5℃的速度隨爐冷卻至室溫，制得半成品；(2)最后，將半成品與聚乙烯咪唑、乙烯基磺酸鈉、N,N'-雙(4-氯苯基)-N,N'-二苯基-1,4-苯撐二胺混合并放置球磨機中進行研磨，隨后置于4℃溫度下真空冷凍干燥，即得。其中：步驟(1)中研磨混勻后的均勻度≤1％。對比例1一種鋰電池用復合正極材料，按照重量份的主要原料為：聚吡咯10份、鋰鈷氧化物26份、聚苯胺7份、聚乙烯咪唑2份。一種鋰電池用復合正極材料的制備方法，其特征在于，具體步驟為：(1)首先，將鋰鈷氧化物浸泡在0.4mol/L氫氧化鈉溶液中，浸泡3h后在無塵空間內與聚吡咯和聚苯胺研磨混勻，混勻后轉移到高溫爐中，在本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種鋰電池用復合正極材料，其特征在于，按照重量份的主要原料為：聚吡咯8?12份、鋰鈷氧化物20?30份、聚苯胺4?10份、聚乙烯咪唑1?3份、乙烯基磺酸鈉1?3份、N,N'?雙(4?氯苯基)?N,N'?二苯基?1,4?苯撐二胺1?3份。

【技術特征摘要】
1.一種鋰電池用復合正極材料，其特征在于，按照重量份的主要原料為：聚吡咯8-12份、鋰鈷氧化物20-30份、聚苯胺4-10份、聚乙烯咪唑1-3份、乙烯基磺酸鈉1-3份、N,N'-雙(4-氯苯基)-N,N'-二苯基-1,4-苯撐二胺1-3份。2.根據權利要求1所述的鋰電池用復合正極材料，其特征在于，所述鋰電池用復合正極材料，按照重量份的主要原料為：聚吡咯9-11份、鋰鈷氧化物24-27份、聚苯胺5-8份、聚乙烯咪唑1-3份、乙烯基磺酸鈉1-3份、N,N'-雙(4-氯苯基)-N,N'-二苯基-1,4-苯撐二胺1-3份。3.根據權利要求1或2所述的鋰電池用復合正極材料，其特征在于，所述鋰電池用復合正極材料，按照重量份的主要原料為：聚吡咯10份、鋰鈷氧化物26份、聚苯胺7份、聚乙烯咪唑2...

【專利技術屬性】
技術研發人員：不公告發明人，
申請(專利權)人：安徽鷹龍工業設計有限公司，
類型：發明
國別省市：安徽,34