一种锂电池改性正极材料的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种锂电池改性正极材料，锂电池改性正极材料包括改性方法处理的FeS2；改性方法包括在惰性气体中加热，然后酸洗、过滤干燥，最后加入0.2wt%~0.5wt%的稀土金属及粘结剂充分搅拌混合制备制备而成。本发明工艺合理，制造方便，通过在锂电池正极材料中应用通过改性的FeS2，可以提高电池的电化学性能，满足了工作电压平台为1.5V的锂电池的市场需求。
【专利说明】一种锂电池改性正极材料
[0001]【技术领域】:
本发明涉及锂电池材料【技术领域】，具体涉及一种通过改性获得的锂电池正极材料。
[0002]【背景技术】:
目前锂电池由于其显著的优点，如能量密度高，工作温度宽，寿命长等，被广泛应用在一次和二次电池市场中。在锂电池的开发和研究中，锂电池的电极材料，特别是正极材料，成为最重要的组成部分之一，因为锂电池的特性从本质上来说是由电池采用的电极材料所决定的。
[0003]现在 市场上普遍使用的锂电池正极材料的工作电压平台主要在3~4V，无法应用于为传统的1.5V的操作设计的设备上。因此不断研究开发工作电压为1.5V的锂电池正极材料，制造出工作电压平台为1.5V的锂电池代替传统电池成为需要。
[0004]
【发明内容】
:
为了弥补现有技术问题，本发明的目的是提供一种锂电池改性正极材料，制成的电压为1.5V的锂电池正极材料，使锂电池性能得到进一步提升。。
[0005]本发明的技术方案如下:
锂电池改性正极材料，其特征在于:所述的锂电池改性正极材料包括改性方法处理的FeS2 ;所述的改性方法包括在惰性气体中加热，然后酸洗、过滤干燥，最后加入
0.2wt°r0.5wt%的稀土金属及粘结剂充分搅拌混合制备制备而成。
[0006]所述的锂电池改性正极材料，其特征在于:所述的惰性气体选自氮气、氦气、氩气、氖、氪中的任意一种。
[0007]所述的锂电池改性正极材料，其特征在于:所述的加热温度范围是310°C ^400°C。
[0008]所述的锂电池改性正极材料，其特征在于:所述的加热时间范围是5tT24h。
[0009]所述的锂电池改性正极材料，其特征在于:所述的酸洗溶液是浓度为0.59TlO%的硫酸或者盐酸溶液。
[0010]所述的锂电池改性正极材料，其特征在于:所述的粘结剂选自聚四氟乙烯，聚偏氟乙烯、者丁苯橡胶中的一种。
[0011]所述的锂电池改性正极材料，其特征在于:所述的搅拌混合的时间为0.5tTl.5h。
[0012]本发明的优点是:
本发明工艺合理，制造方便，通过在锂电池正极材料中应用通过改性的FeS2，可以提高电池的电化学性能，满足了工作电压平台为1.5V的锂电池的市场需求。
[0013]【具体实施方式】:
为了使本发明所解决的技术问题，技术方案，有益效果更加清楚明白，以下结合【具体实施方式】和实施例，对本发明做进一步的详细说明。应当理解的，此处所描述的【具体实施方式】及实施例仅用于解释本发明，并不用于限制本发明。
[0014]实施例1
所述的FeS2材料，是由天然黄铁矿经选矿，纯化，粉碎获得FeS2粉末材料。FeS22粉末在氩气环境中进行热处理，处理温度为310°C，处理时间为24h ;处理后的FeS2粉末用筛网过滤后经1%的硫酸溶液处理，处理后过滤干燥。改性处理后的FeS2再通过加入0.2wt%的稀土金属，加入粘结剂充分混合制备成锂电池正极材料，混合搅拌时间为lh。所述的粘结剂选自聚四氟乙烯，聚偏氟乙烯或者丁苯橡胶；本实施例选用聚四氟乙烯。
[0015]测试表明，经此方法获得的Li/FeS2锂电池，经30次充放电循环后，仍然有250mAg/h的容量，比未处理的电池高200mAg/h，有明显的性能提升。
[0016]实施例2
所述的FeS2材料，是由天然黄铁矿经选矿，纯化，粉碎获得FeS2粉末材料。FeS2粉末在氮气环境中进行热处理，处理温度为350°C，处理时间为IOh ;处理后的FeS2粉末用筛网过滤后经0.5%的硫酸溶液处理，处理后过滤干燥。改性处理后的FeS2再通过加入0.4wt%的稀土金属，加入粘结剂充分混合制备成锂电池正极材料，混合搅拌时间为1.2h。所述的粘结剂选自聚四氟乙烯，聚偏氟乙烯或者丁苯橡胶；本实施例选用聚四氟乙烯。
[0017]测试表明，经此方法获得的Li/FeS2锂电池，经30次充放电循环后，仍然有280mAg/h的容量，比未处理的电池高230mAg/h，有明显的性能提升。
[0018]实施例3
所述的FeS2材料，是由天然黄铁矿经选矿，纯化，粉碎获得FeS2粉末材料。FeS2粉末在氮气环境中进行热处理，处理温度为410°C，处理时间为5h ;处理后的FeS2粉末用筛网过滤后经10%的硫酸溶液处理，处理后过滤干燥。改性处理后的FeS2再通过加入0.5wt%的稀土金属，加入粘结剂充分混合制备成锂电池正极材料，，混合搅拌时间为0.6h。所述的粘结剂选自聚四氟乙烯，聚偏氟乙烯或者丁苯橡胶；本实施例选用聚四氟乙烯。
[0019]测试表明，经此方法获得的Li/FeS2锂电池，经30次充放电循环后，仍然有200mAg/h的容量，比未处理的电池高150mAg/h，相对于实施例1和实施例2效果下降，但相对于未处理的条件，性能也有明显的提升。
【权利要求】
1.一种锂电池改性正极材料，其特征在于:所述的锂电池改性正极材料包括改性方法处理的FeS2 ;所述的改性方法包括在惰性气体中加热，然后酸洗、过滤干燥，最后加入0.2wt°r0.5wt%的稀土金属及粘结剂充分搅拌混合制备制备而成。
2.根据权利要求1所述的锂电池改性正极材料，其特征在于:所述的惰性气体选自氮气、氦气、氩气、氖、氪中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的锂电池改性正极材料，其特征在于:所述的加热温度范围是310。。~400。。。
4.根据权利要求1所述的锂电池改性正极材料，其特征在于:所述的加热时间范围是5tT24h。
5.根据权利要求1所述的锂电池改性正极材料，其特征在于:所述的酸洗溶液是浓度为0.5%~?Ο%的硫酸或者盐酸溶液。
6.根据权利要求1所述的锂电池改性正极材料，其特征在于:所述的粘结剂选自聚四氟乙烯，聚偏氟乙烯、者丁苯橡胶中的一种。
7.根据权利要求1所述的锂电池改性正极材料，其特征在于:所述的搅拌混合的时间为 0.5h~l.5h。
【文档编号】H01M4/62GK103972502SQ201410130293
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年4月2日 优先权日:2014年4月2日
【发明者】高博, 王伟, 赵夫涛, 姜银珠, 李俊峰 申请人:芜湖浙鑫新能源有限公司