一种高循环寿命的LiMn2O4的锂电池材料的制作方法

文档序号:26054993发布日期:2021-07-27 15:32阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种高循环寿命的limn2o4的锂电池材料,包括石墨烯、硫化亚锡、有机溶剂、分散剂、粘结剂、消泡剂、乳化剂、甲基纤维素和镍粉,其特征在于:所述石墨烯的重量组分为8-15份,所述硫化亚锡的重量组分为100-140份,所述有机溶剂的重量组分为20-35份,所述分散剂的重量组分为3-7份,所述粘结剂的重量组分为0.8-1.2份,所述消泡剂的重量组分为1.5-4份,所述乳化剂的重量组分为2-5份,所述甲基纤维素为15-20份,所述镍粉的重量组分为30-45份。

2.根据权利要求1所述的一种高循环寿命的limn2o4的锂电池材料,其特征在于:所述有机溶剂包括苯乙烯、乙烯乙二醇醚和三乙醇胺中的一种或者多种组合物。

3.根据权利要求1所述的一种高循环寿命的limn2o4的锂电池材料,其特征在于:所述分散剂包括乙二胺四甲叉磷酸edtmpa、羟基乙叉二磷酸hedp、氨基三甲叉磷酸、纤维素衍生物和聚丙烯酰胺中一种或者多种组合物。

4.根据权利要求1所述的一种高循环寿命的limn2o4的锂电池材料,其特征在于:所述粘结剂包括环氧树脂、不饱和聚酯树脂、酚醛树脂、聚丙烯酸树脂和聚氯乙烯树脂中的一种或者多种组合物。

5.根据权利要求1所述的一种高循环寿命的limn2o4的锂电池材料,其特征在于:所述消泡剂包括硅和醚接枝、亚胺和酰胺中的一种或者多种组合物。

6.根据权利要求1所述的一种高循环寿命的limn2o4的锂电池材料,其特征在于:所述乳化剂包括硬脂酸钠盐、十二烷基硫酸钠盐、十二烷基苯磺酸钙盐、聚氧乙烯醚类和聚氧丙烯醚中的一种或者多种组合物。

7.根据权利要求1所述的一种高循环寿命的limn2o4的锂电池材料,其特征在于:所述镍粉为硫酸镍。

8.根据权利要求1所述的一种高循环寿命的limn2o4的锂电池材料,其特征在于:包括制备步骤1、步骤2、步骤3和步骤4;

所述步骤1包括:取8-15份石墨烯、100-140份硫化亚锡、1.5-4份消泡剂和3-7份分散剂通过超声波搅拌器进行均匀混合,然后取20-35份有机溶剂进行混合,通过超声波搅拌装置以45-70khz的频率混合搅拌35-50min,得到石墨烯和硫化亚锡的分散液a;

所述步骤2包括:取15-20份甲基纤维素加入适量的去离子水中,然后在80-90℃的条件下加入30-45份镍粉,并且通过搅拌器n中进行保温搅拌,搅拌时间为20-30min,得到纤维分散液b。

9.根据权利要求8所述的一种高循环寿命的limn2o4的锂电池材料,其特征在于:所述步骤3包括:将石墨烯和硫化亚锡的分散液a和纤维分散液b均加入搅拌装置m中,以200-300r/min的速度进行混合搅拌,混合时间为50-60min,然后取2-5份乳化剂和1.5-4份消泡剂进行混合,然后加入搅拌装置m中,混合时间为20-30min得到石墨烯和硫化亚锡的分散液a和纤维分散液b的混合乳液c;

所述步骤4包括:取0.8-1.2份的粘结剂加入搅拌装置m中,与混合乳液c一起通过搅拌装置m以200-300r/min的速度进行混合,并且搅拌装置m进行持续5-10min的匀减速搅拌,最终得到电极材料粘结体d,最后将电极材料粘结体d进行真空干燥得到锂电池材料。

10.根据权利要求8所述的一种高循环寿命的limn2o4的锂电池材料,其特征在于:所述步骤4中真空干燥的压力条件为-0.05mpa~-0.07mpa,温度条件为75-90℃。


技术总结
本发明公开了一种高循环寿命的LiMn2O4的锂电池材料,包括石墨烯、硫化亚锡、有机溶剂、分散剂、粘结剂、消泡剂、乳化剂、甲基纤维素和镍粉,所述石墨烯的重量组分为8‑15份,所述硫化亚锡的重量组分为100‑140份,所述有机溶剂的重量组分为20‑35份,所述分散剂的重量组分为3‑7份,所述粘结剂的重量组分为0.8‑1.2份,所述消泡剂的重量组分为1.5‑4份;本发明通过有机溶剂和分散剂将石墨烯进行很好分散,并且将硫化亚锡等组分与石墨烯进行混合,使石墨烯与各组分之间的相容性更好,进而使本发明制得的锂电池电容量更大,导电性能更好,使用寿命更长,并且进行100次循环后容量保持率达到80%以上,稳定性较好。

技术研发人员:段伟;汤献平
受保护的技术使用者:深圳市盛邦科技有限公司
技术研发日:2021.03.10
技术公布日:2021.07.27
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