一种锂电子电池的正极加工工艺的制作方法

文档序号:23728773发布日期:2021-01-26 18:55阅读:62来源:国知局

[0001]
本发明涉及锂电子电池正极领域,具体为一种锂电子电池的正极加工工艺。


背景技术:

[0002]
锂离子电池是一种二次电池(充电电池),它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作,在充放电过程中,li+在两个电极之间往返嵌入和脱嵌:充电时,li+从正极脱嵌,经过电解质嵌入负极,负极处于富锂状态;放电时则相反;
[0003]
锂离子电池的主要构成材料包括电解液、隔离材料、正负极材料等。正极材料占有较大比例(正负极材料的质量比为3:1-4:1),因为正极材料的性能直接影响着锂离子电池的性能,其成本也直接决定电池成本高低。
[0004]
而如何提高锂电子电池正极的品质,因此迫切的需要一种锂电子电池的正极加工工艺。


技术实现要素:

[0005]
针对现有技术的不足,本发明提供如下技术方案:一种锂电子电池的正极加工工艺,该锂电子电池的正极加工工艺包括以下步骤:
[0006]
步骤一、将石墨片岩与改性剂按质量比110:0-40均匀混合,得混合物,选择适宜配方的主原料,并将原料按照需求磨制成粉末状,其粉末状颗粒度根据需求设定;
[0007]
步骤二、将结晶硅铝酸盐类矿物、硅酮粉按重量比6:1混合,放入球磨罐中密封,将球磨罐抽真空并通入保护气体,得到复合粒子;
[0008]
步骤三、等静压处理,将复合粒子与混合物在热等静压设备中进行热等静压处理;
[0009]
步骤四、粉碎,将等静压处理处理好的混合物利用粉碎机进行粉碎;
[0010]
步骤五、表面改性,先对被破碎的混合物进行铸造成型,然后将被破碎的混合物浸入溶剂中进行漂洗,将漂洗完成后的被破碎的混合物送入化学溶剂罐中去除表面油污,在去除油污的过程中同时对合金进行超声波清洗;
[0011]
步骤六、完成后在保护气体的保护下,在1200-1300℃的条件下碳化15h,粉碎后过100目筛,得到锂电池正极活性材料。
[0012]
优选的,球磨质量比为22-35,转速为420-550转/分钟的条件下,球磨8-10h。
[0013]
优选的,所述热等静压处理包括依次进行升温升压、高温段保温保压、保压快速冷却、低温段保温保压和降温降压。
[0014]
优选的,所述改性剂是将聚烯烃材料表面改性剂同聚烯烃树脂用混炼机混合。
[0015]
优选的,所述改性剂使用偶联剂、表面活性剂、有机高分子处理剂、无机处理剂中任意一种。
[0016]
优选的,所述硅酮粉为一种不含有机载体的超高分子量塑料高效润滑剂。
[0017]
与现有技术对比,本发明具备以下有益效果:本发明锂电子电池的正极加工工艺,使用结晶硅铝酸盐类矿物、硅酮粉、石墨片岩与改性剂的按照一定比例配对,使得锂电子电
池的正极材料的导电性明显增强,同时经过等静压处理,使得正极的物理性质更加稳定。
具体实施方式
[0018]
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0019]
一种锂电子电池的正极加工工艺,该锂电子电池的正极加工工艺包括以下步骤:
[0020]
步骤一、将石墨片岩与改性剂按质量比110:0-40均匀混合,得混合物,选择适宜配方的主原料,并将原料按照需求磨制成粉末状,其粉末状颗粒度根据需求设定;
[0021]
步骤二、将结晶硅铝酸盐类矿物、硅酮粉按重量比6:1混合,放入球磨罐中密封,将球磨罐抽真空并通入保护气体,得到复合粒子;
[0022]
步骤三、等静压处理,将复合粒子与混合物在热等静压设备中进行热等静压处理;
[0023]
步骤四、粉碎,将等静压处理处理好的混合物利用粉碎机进行粉碎;
[0024]
步骤五、表面改性,先对被破碎的混合物进行铸造成型,然后将被破碎的混合物浸入溶剂中进行漂洗,将漂洗完成后的被破碎的混合物送入化学溶剂罐中去除表面油污,在去除油污的过程中同时对合金进行超声波清洗;
[0025]
步骤六、完成后在保护气体的保护下,在1200-1300℃的条件下碳化15h,粉碎后过100目筛,得到锂电池正极活性材料。
[0026]
球磨质量比为22-35,转速为420-550转/分钟的条件下,球磨8-10h。
[0027]
热等静压处理包括依次进行升温升压、高温段保温保压、保压快速冷却、低温段保温保压和降温降压。
[0028]
改性剂是将聚烯烃材料表面改性剂同聚烯烃树脂用混炼机混合。
[0029]
改性剂使用偶联剂、表面活性剂、有机高分子处理剂、无机处理剂中任意一种。
[0030]
硅酮粉为一种不含有机载体的超高分子量塑料高效润滑剂。
[0031]
实施例1
[0032]
在制备时,该锂电子电池的正极加工工艺包括以下步骤:将石墨片岩与改性剂按质量比110:20均匀混合,得混合物,选择适宜配方的主原料,并将原料按照需求磨制成粉末状,其粉末状颗粒度根据需求设定;将结晶硅铝酸盐类矿物、硅酮粉按重量比6:1混合,放入球磨罐中密封,将球磨罐抽真空并通入保护气体,得到复合粒子;将复合粒子与混合物在热等静压设备中进行热等静压处理;将等静压处理处理好的混合物利用粉碎机进行粉碎;先对被破碎的混合物进行铸造成型,然后将被破碎的混合物浸入溶剂中进行漂洗,将漂洗完成后的被破碎的混合物送入化学溶剂罐中去除表面油污,在去除油污的过程中同时对合金进行超声波清洗;完成后在保护气体的保护下,在1200℃的条件下碳化15h,粉碎后过100目筛,得到锂电池正极活性材料。
[0033]
球磨质量比为22,转速为420转/分钟的条件下,球磨8h,热等静压处理包括依次进行升温升压、高温段保温保压、保压快速冷却、低温段保温保压和降温降压,改性剂是将聚烯烃材料表面改性剂同聚烯烃树脂用混炼机混合,改性剂使用偶联剂,硅酮粉为一种不含有机载体的超高分子量塑料高效润滑剂。
[0034]
经过检测,制备的锂电子电池的正极导电性提高20%,分子结构稳定。
[0035]
实施例2
[0036]
在制备时,将石墨片岩与改性剂按质量比110:30均匀混合,得混合物,选择适宜配方的主原料,并将原料按照需求磨制成粉末状,其粉末状颗粒度根据需求设定;将结晶硅铝酸盐类矿物、硅酮粉按重量比6:1混合,放入球磨罐中密封,将球磨罐抽真空并通入保护气体,得到复合粒子;将复合粒子与混合物在热等静压设备中进行热等静压处理;将等静压处理处理好的混合物利用粉碎机进行粉碎;先对被破碎的混合物进行铸造成型,然后将被破碎的混合物浸入溶剂中进行漂洗,将漂洗完成后的被破碎的混合物送入化学溶剂罐中去除表面油污,在去除油污的过程中同时对合金进行超声波清洗;完成后在保护气体的保护下,在1300℃的条件下碳化15h,粉碎后过100目筛,得到锂电池正极活性材料。
[0037]
球磨质量比为35,转速为550转/分钟的条件下,球磨10h,热等静压处理包括依次进行升温升压、高温段保温保压、保压快速冷却、低温段保温保压和降温降压,改性剂是将聚烯烃材料表面改性剂同聚烯烃树脂用混炼机混合,改性剂使用表面活性剂硅酮粉为一种不含有机载体的超高分子量塑料高效润滑剂。
[0038]
经过检测,制备的锂电子电池的正极导电性提高25%,分子结构稳定。
[0039]
所需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
[0040]
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
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