带石墨烯导电骨架的锂电池正极片、锂电池及制备方法与流程

文档序号:12275697阅读:来源:国知局

技术特征:

1.带石墨烯导电骨架的锂电池正极片,其特征在于,包括正极基板、石墨烯导电骨架和正极活性材料;所述石墨烯导电骨架由多个彼此相连的单元槽体组成;

所述石墨烯导电骨架以3D打印工艺打印于所述正极基板上;所述多个单元槽体内填充所述正极活性材料。

2.根据权利要求1所述的带石墨烯导电骨架的锂电池正极片,其特征在于,所述石墨烯导电骨架的3D打印材料为石墨烯和聚偏氟乙烯按质量比9:1混合的混合材料。

3.根据权利要求1所述的带石墨烯导电骨架的锂电池正极片,其特征在于,所述石墨烯导电骨架的3D打印高度为0.05mm-0.1mm,所述石墨烯导电骨架的壁厚为0.03mm-0.05mm。

4.根据权利要求1所述的带石墨烯导电骨架的锂电池正极片,其特征在于,所述单元槽体的横截面面积为500mm*350mm。

5.根据权利要求1所述的带石墨烯导电骨架的锂电池正极片,其特征在于,所述正极活性材料为磷酸铁锂或钴酸锂、锰酸锂、镍钴锰三元材料。

6.带石墨烯导电骨架的锂电池,其特征在于,包括如权利要求1-5任一项权利要求所述的带石墨烯导电骨架的锂电池正极片。

7.带石墨烯导电骨架的锂电池正极片制备方法,用于制备如权利要求1-5任一项权利要求所述的带石墨烯导电骨架的锂电池正极片,其特征在于,包括:

石墨烯与聚偏氟乙烯按质量比9:1混合后放入球磨机研磨,并在研磨完成后添加N-甲基吡咯烷酮调整为打印浆料;

以所述打印浆料为原料,采用3D打印工艺将所述打印浆料打印到正极基板上形成石墨烯导电骨架;所述石墨烯导电骨架由多个彼此相连的单元槽体组成;

将形成有石墨烯导电骨架的正极基板置于干燥箱中干燥;

使用N-甲基吡咯烷酮溶解聚偏氟乙烯,将正极活性材料与溶解的聚偏氟乙烯溶液按照质量比9:1混合后放入球磨机中研磨,并在研磨后置于干燥箱中干燥,制备成正极活性材料浆料;

将所述正极活性材料浆料填充于所述石墨烯导电骨架的多个单元槽体中后,置于干燥箱中干燥,制备成带石墨烯导电骨架的锂电池正极片。

8.带石墨烯导电骨架的锂电池制备方法,其特征在于,包括:

采用如权利要求7所述的带石墨烯导电骨架的锂电池正极片制备方法制备锂电池正极片;

300目以上的微粉石墨和CMC水溶液混合,真空搅拌至石墨固含量为60% 后,以300转每小时的转速搅拌均匀;以丁苯橡胶和CMC的质量比为1%-1.5%加入丁苯橡胶搅拌均匀,获得锂电池负极活性材料的浆液;

将所述锂电池负极活性材料的浆液涂布于负极基体上制成锂电池负极片;

以聚丙烯膜为隔膜,以碳酸乙烯酯和碳酸二甲酯溶液为电解液,在水和氧气含量均小于0.5ppm的手套箱中组装所述锂电池正极片和所述锂电池负极片,制备成带石墨烯导电骨架的锂电池。

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