一种电池正极材料的匀浆方法

文档序号:35037057发布日期:2023-08-05 21:29阅读:47来源:国知局

本发明涉及电池正极材料匀浆,更具体为一种电池正极材料的匀浆方法。


背景技术:

1、电池是一种将化学能转换为电能的装置,由一个或多个电化学电池组成。根据维基百科的介绍,电池作为一种电源装置,主要应用于为电气设备供电。电池可以由单个电化学电池构成,也可以由多个电化学电池组成电池组,它们之间可以通过串联、并联或串并联方式进行连接。电池的工作原理是利用电解质和金属的氧化还原反应来产生电能。当两种不同的金属物质(称为电极)被放入稀释的电解液中时,由于电极金属的电子亲和力不同,在电极中会分别发生氧化和还原反应,从而产生电能。具体反应方式可以根据不同类型的电池而有所差异,如钴酸锂电池、铅酸电池、镍氢电池等。总之,电池是一种将化学能转换为电能的装置,广泛应用于各种电子设备、交通工具和储能系统等领域,是现代社会不可或缺的关键技术之一。

2、电池正极材料匀浆属于电池材料研究领域,对于锂离子电池、钠离子电池等电池的研究和制备都有重要意义。锂离子电池是目前最为普遍的一种可充电电池,其正极材料的性能和稳定性直接影响到电池的使用寿命、安全性能和能量密度等关键参数。因此,对电池正极材料的分类、组成和特性进行细致的研究和分析,是电池材料研究的重要任务之一。

3、在电池材料研究中,常常需要对电池正极材料进行匀浆处理,以满足后续实验的需要。电池正极材料匀浆可以提高样品的均匀性和可操作性,有利于保证实验结果的准确性和可靠性。因此,在电池材料研究中,电池正极材料的匀浆技术被广泛应用,成为电池材料制备和测试中的一项基础工艺

4、目前,在电池正极材料的匀浆过程中存在匀浆不充分,粉末颗粒可能会聚集成团,导致电池正极涂层不均匀。因此,需要提供一种新的技术方案给予解决。


技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种电池正极材料的匀浆方法,其解决了目前,在电池正极材料的匀浆过程中存在匀浆不充分,粉末颗粒可能会聚集成团,导致电池正极涂层不均匀的问题。

2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种电池正极材料的匀浆方法,电池正极材料的匀浆方法包括如下步骤:

3、步骤1:准备原材料:将所需的电池正极材料和其他添加剂等按照一定比例混合,制成混合物。

4、步骤2:加入溶剂:将混合物加入适量的溶剂中,并进行充分搅拌,以便使混合物均匀地分散在溶剂中;

5、步骤3:进行超声处理:将混合物置于超声波器中,进行超声波处理。这可以帮助混合物更加均匀地分散在溶剂中,并消除其中的气泡等不均匀因素;

6、步骤4:过滤:将匀浆后的混合物通过过滤器过滤,以去除其中的杂质和颗粒等;

7、步骤5:干燥:将过滤后的混合物放在干燥箱中进行干燥处理,以去除其中的水分并使其达到所需的干燥程度。

8、作为本发明的一种优选实施方式,所述步骤1中添加剂根据电池类型进行选择,电池正极材料为钴酸锂、锰酸锂和磷酸铁锂中的一种。

9、作为本发明的一种优选实施方式,所述步骤2中的溶剂可以是乙醇、n-甲基吡咯烷酮、丙酮和二甲苯中的一种或混合物。

10、作为本发明的一种优选实施方式,所述添加剂的添加比例为正极材料重量的1~5%。

11、作为本发明的一种优选实施方式,所述超声波去除溶剂中气泡的频率在20~40khz之间,功率在100~5000w。

12、作为本发明的一种优选实施方式,所述步骤2中的搅拌时间为30~45min,搅拌温度为25~30℃。

13、与现有技术相比,本发明的有益效果如下:

14、本发明在电极正极材料中加入添加剂,其中添加剂包括碳黑、聚乙烯醇、聚丙烯酸银、碳酸锂、氟化锂、硫酸铵、碳酸锂、聚丙烯酸银,可以提高导电性能;促进混合物中材料的黏合性,增强材料结构和导电性能的作用,具有良好的抗氧化功能,同时采用超声波处理,当高功率超声波耦合到混合浆料中时,浆料分别在高压和低压循环中被压缩和膨胀,在低压循环中,会产生微小的真空气泡,这些气泡会在多个压力循环中增长,在气泡生长的那些周期中,液体中的气体被吸附到气泡表面,并且在具有足够大的尺寸时从液体中释放出来,大大降低了浆料中的气泡,提高了匀浆的效果。



技术特征:

1.一种电池正极材料的匀浆方法,其特征在于:电池正极材料的匀浆方法包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种电池正极材料的匀浆方法,其特征在于:所述步骤1中添加剂根据电池类型进行选择,电池正极材料为钴酸锂、锰酸锂和磷酸铁锂中的一种。

3.根据权利要求1所述的一种电池正极材料的匀浆方法,其特征在于:所述步骤2中的溶剂可以是乙醇、n-甲基吡咯烷酮、丙酮和二甲苯中的一种或混合物。

4.根据权利要求1所述的一种电池正极材料的匀浆方法,其特征在于:所述添加剂的添加比例为正极材料重量的1~5%。

5.根据权利要求1所述的一种电池正极材料的匀浆方法,其特征在于:所述超声波去除溶剂中气泡的频率在20~40khz之间,功率在100~5000w。

6.根据权利要求5所述的一种电池正极材料的匀浆方法,其特征在于:所述步骤2中的搅拌时间为30~45min,搅拌温度为25~30℃。


技术总结
本发明公开了一种电池正极材料的匀浆方法,包括如下步骤:步骤1:准备原材料:将所需的电池正极材料和其他添加剂等按照一定比例混合,制成混合物。步骤2:加入溶剂:将混合物加入适量的溶剂中,并进行充分搅拌,以便使混合物均匀地分散在溶剂中。本发明当高功率超声波耦合到混合浆料中时,浆料分别在高压和低压循环中被压缩和膨胀,在低压循环中,会产生微小的真空气泡,这些气泡会在多个压力循环中增长,在气泡生长的那些周期中,液体中的气体被吸附到气泡表面,并且在具有足够大的尺寸时从液体中释放出来,大大降低了浆料中的气泡,提高了匀浆的效果。

技术研发人员:熊永莲,张超,金丽珠,樊永胜,易婷,陈玉炜
受保护的技术使用者:盐城工学院
技术研发日:
技术公布日:2024/1/14
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