一种电池的制备方法

文档序号:8363463阅读:240来源:国知局
一种电池的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及现代电池制造工艺,具体涉及一种电池的制备方法。
【背景技术】
[0002]锂离子电池因其具有比能量大、自放电小、循环寿命长、质量轻等优点而成为便携式电子产品的理想电源,也是电动汽车和混合电动汽车的首选电源,具有橄榄石结构的1^?#04是一种新兴的锂离子电池正电极材料,与以往的材料相比,具有原价格便宜、安全性高、结构稳定、无污染的优点。
[0003]LiFePO4有很多合成方法,目前国内外实现量产的合成方法均为高温固相法。这种方法比较适合批量生产,但一般的管式炉其焙烧时的温度均一性很难得到保证,前驱体不能得到充分均一的焙烧,在实际制备过程中产品成品率低,产品批次稳定性差。

【发明内容】

[0004]为了解决上述问题,本发明旨在提出一种通过微波加热制得LiFePO4,进而制得锂电池的方法。
[0005]本发明的技术方案在于:
一种电池的制备方法,包括以下步骤:
步骤I =LiFePO4的制备:
(1)将0.5mol碳酸锂、1.3mol草酸亚铁、Imol碳酸二氢铵以及15g苯蒽二元共聚物混合,加入混料罐中,与250g玛瑙球混合,排除混料中空气充入高纯氮气后密封,在混料机上混合6h ;
(2)将混合得到的均匀原料转入微波高温气氛实验炉中,抽真空通入N2/H2混合气氛保护,冷却到室温,得到灰黑色块状样品,研磨备用;
步骤2:电极的制备:
(1)以N-甲基-2-吡咯烷酮为溶剂,将样品活性物质LiFePO4、导电剂乙炔黑及粘结剂PVDF按80:15:5的质量比混合均匀混制成浆料;
(2)经上述浆料涂于铝箔上,在110°C下真空干燥24h后得到电极;
步骤3:模拟电池组成:
以上述制备的电极,金属锂为负极,lmol/L LiPF6/(EC+DMC)为电解液,微孔聚丙烯膜为隔膜,在充满Ar气的手套箱中装配成纽扣电池,室温放置1h后,即可使用。
[0006]优选地,所述的LiFePOJ^制备过程中,N2/H2混合气氛保护的温度为550°C、650°C以及750°C,升温速率为8-10°C /min,保温温度5min。
[0007]本发明的技术效果在于:
本发明通过微波可以迅速被加热材料整体所吸收,从而产生热量,使被加热物体快速到达温度,能有效避免因为加热不均匀或者高温忙点产生的材料均一性的问题。通过本发明提供的方法制得的锂电池性能稳定,供电时间长,使用过程中不易损坏。
【具体实施方式】
[0008]一种电池的制备方法,包括以下步骤:
步骤I =LiFePO4的制备:
(1)将0.5mol碳酸锂、1.3mol草酸亚铁、Imol碳酸二氢铵以及15g苯蒽二元共聚物混合,加入混料罐中,与250g玛瑙球混合,排除混料中空气充入高纯氮气后密封,在混料机上混合6h ;
(2)将混合得到的均匀原料转入微波高温气氛实验炉中,抽真空通入N2/H2混合气氛保护,冷却到室温,得到灰黑色块状样品,研磨备用;
步骤2:电极的制备:
(1)以N-甲基-2-吡咯烷酮为溶剂,将样品活性物质LiFePO4、导电剂乙炔黑及粘结剂PVDF按80:15:5的质量比混合均匀混制成浆料;
(2)经上述浆料涂于铝箔上,在110°C下真空干燥24h后得到电极;
步骤3:模拟电池组成:
以上述制备的电极,金属锂为负极,lmol/L LiPF6/(EC+DMC)为电解液,微孔聚丙烯膜为隔膜,在充满Ar气的手套箱中装配成纽扣电池,室温放置1h后,即可使用。
[0009]其中,LiFePO4的制备过程中,N 2/H2混合气氛保护的温度为550°C、650°C以及750°C,升温速率为8-10°C /min,保温温度5min。
【主权项】
1.一种电池的制备方法,其特征在于:包括以下步骤: 步骤I =LiFePO4的制备: (1)将0.5mol碳酸锂、1.3mol草酸亚铁、Imol碳酸二氢铵以及15g苯蒽二元共聚物混合,加入混料罐中,与250g玛瑙球混合,排除混料中空气充入高纯氮气后密封,在混料机上混合6h ; (2)将混合得到的均匀原料转入微波高温气氛实验炉中,抽真空通入N2/H2混合气氛保护,冷却到室温,得到灰黑色块状样品,研磨备用; 步骤2:电极的制备: (1)以N-甲基-2-吡咯烷酮为溶剂,将样品活性物质LiFePO4、导电剂乙炔黑及粘结剂PVDF按80:15:5的质量比混合均匀混制成浆料; (2)经上述浆料涂于铝箔上,在110°C下真空干燥24h后得到电极; 步骤3:模拟电池组成: 以上述制备的电极,金属锂为负极,lmol/L LiPF6/(EC+DMC)为电解液,微孔聚丙烯膜为隔膜,在充满Ar气的手套箱中装配成纽扣电池,室温放置1h后,即可使用。
2.如权利要求1一种电池的制备方法,其特征在于:所述的LiFePOJ^制备过程中,N2/H2混合气氛保护的温度为550°C、650°C以及750°C,升温速率为8_10°C /min,保温温度5min。
【专利摘要】本发明涉及现代电池制造工艺,具体涉及一种电池的制备方法。一种电池的制备方法,包括以下步骤:步骤1:LiFePO4的制备;步骤2:电极的制备;步骤3:模拟电池组成。本发明通过微波可以迅速被加热材料整体所吸收,从而产生热量,使被加热物体快速到达温度,能有效避免因为加热不均匀或者高温忙点产生的材料均一性的问题。通过本发明提供的方法制得的锂电池性能稳定,供电时间长,使用过程中不易损坏。
【IPC分类】H01M4-58, H01M10-0525, H01M10-058
【公开号】CN104681874
【申请号】CN201410689529
【发明人】掌蕴东
【申请人】掌蕴东
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2014年11月26日
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