一种锂电池用复合正极材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种锂电池用复合正极材料及其制备方法，所述锂电池用复合正极材料，按照重量份的主要原料为：聚吡咯8‑12份、锂钴氧化物20‑30份、聚苯胺4‑10份、聚乙烯咪唑1‑3份、乙烯基磺酸钠1‑3份、N,N'‑双(4‑氯苯基)‑N,N'‑二苯基‑1,4‑苯撑二胺1‑3份。所制备的锂离子电池具有优异的循环性能，常温下1C充放循环2000次容量保持在94％以上；6C倍率下放电是1C容量的98％以上；3C/10V过充测试电池不起火不爆炸；高温循环优异，60℃下1C充放循环1000次容量保持在92％以上；具有良好的安全性能，针刺、挤压、过充、过放等测试不爆炸、不起火。

Composite positive electrode material for lithium battery and preparation method thereof

The invention discloses a preparation method of compound lithium battery anode material and method, composite cathode material with the lithium battery, the main raw materials according to parts by weight: 8 polypyrrole 12, lithium cobalt oxide 20 30 copies, 10 copies, 4 polyaniline polyvinylimidazole 1 3, ethenylsulfonate 1 sodium 3, N, N'double (4 chlorophenyl) N, N' 1,4 two phenyl phenylene amine 3 1 two. The lithium ion battery and its making the excellent cycle performance at room temperature 1C after 2000 cycles the discharge capacity remained above 94%; the 6C rate is above 1C capacity of 98% 3C/10V; overcharge test battery no fire no explosion; high temperature cycle is excellent, at 60 1C after 1000 cycles the capacity retention in more than 92%; with good safety performance, acupuncture, extrusion, overcharge and overdischarge test no explosion, no fire.

【技术实现步骤摘要】
一种锂电池用复合正极材料及其制备方法
本专利技术涉及一种电池
，具体是一种锂电池用复合正极材料及其制备方法。
技术介绍
商品化锂离子电池正极材料主要是钴酸锂和锰酸锂。但仍存在诸多问题，比如电极材料颗粒之间及其与集流体之间接触不良、表面电阻大和剥离强度差，在充放电过程中循环膨胀等，上述问题严重影响了锂离子电池的循环寿命及稳定性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种锂电池用复合正极材料及其制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种锂电池用复合正极材料，按照重量份的主要原料为：聚吡咯8-12份、锂钴氧化物20-30份、聚苯胺4-10份、聚乙烯咪唑1-3份、乙烯基磺酸钠1-3份、N,N'-双(4-氯苯基)-N,N'-二苯基-1,4-苯撑二胺1-3份。作为本专利技术进一步的方案：所述锂电池用复合正极材料，按照重量份的主要原料为：聚吡咯9-11份、锂钴氧化物24-27份、聚苯胺5-8份、聚乙烯咪唑1-3份、乙烯基磺酸钠1-3份、N,N'-双(4-氯苯基)-N,N'-二苯基-1,4-苯撑二胺1-3份。作为本专利技术进一步的方案：所述锂电池用复合正极材料，按照重量份的主要原料为：聚吡咯10份、锂钴氧化物26份、聚苯胺7份、聚乙烯咪唑2份、乙烯基磺酸钠2份、N,N'-双(4-氯苯基)-N,N'-二苯基-1,4-苯撑二胺2份。一种锂电池用复合正极材料的制备方法，具体步骤为：(1)首先，将锂钴氧化物浸泡在0.2-0.6mol/L氢氧化钠溶液中，浸泡2-4h后在无尘空间内与聚吡咯和聚苯胺研磨混匀，混匀后转移到高温炉中，在600-650℃下恒温煅烧6-8h，并以2-5℃的速度随炉冷却至室温，制得半成品；(2)最后，将半成品与聚乙烯咪唑、乙烯基磺酸钠、N,N'-双(4-氯苯基)-N,N'-二苯基-1,4-苯撑二胺混合并放置球磨机中进行研磨，随后置于4℃温度下真空冷冻干燥，即得。作为本专利技术进一步的方案：步骤(1)中研磨混匀后的均匀度≤1％。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：所制备的锂离子电池具有优异的循环性能，常温下1C充放循环2000次容量保持在94％以上；6C倍率下放电是1C容量的98％以上；3C/10V过充测试电池不起火不爆炸；高温循环优异，60℃下1C充放循环1000次容量保持在92％以上；具有良好的安全性能，针刺、挤压、过充、过放等测试不爆炸、不起火。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。实施例1一种锂电池用复合正极材料，按照重量份的主要原料为：聚吡咯8份、锂钴氧化物20份、聚苯胺4份、聚乙烯咪唑1份、乙烯基磺酸钠1份、N,N'-双(4-氯苯基)-N,N'-二苯基-1,4-苯撑二胺1份。一种锂电池用复合正极材料的制备方法，其特征在于，具体步骤为：(1)首先，将锂钴氧化物浸泡在0.2mol/L氢氧化钠溶液中，浸泡2h后在无尘空间内与聚吡咯和聚苯胺研磨混匀，混匀后转移到高温炉中，在600℃下恒温煅烧6h，并以2℃的速度随炉冷却至室温，制得半成品；(2)最后，将半成品与聚乙烯咪唑、乙烯基磺酸钠、N,N'-双(4-氯苯基)-N,N'-二苯基-1,4-苯撑二胺混合并放置球磨机中进行研磨，随后置于4℃温度下真空冷冻干燥，即得。其中：步骤(1)中研磨混匀后的均匀度≤1％。实施例2一种锂电池用复合正极材料，按照重量份的主要原料为：聚吡咯9份、锂钴氧化物24份、聚苯胺5份、聚乙烯咪唑1份、乙烯基磺酸钠1份、N,N'-双(4-氯苯基)-N,N'-二苯基-1,4-苯撑二胺1份。一种锂电池用复合正极材料的制备方法，其特征在于，具体步骤为：(1)首先，将锂钴氧化物浸泡在0.3mol/L氢氧化钠溶液中，浸泡2h后在无尘空间内与聚吡咯和聚苯胺研磨混匀，混匀后转移到高温炉中，在617℃下恒温煅烧6h，并以2℃的速度随炉冷却至室温，制得半成品；(2)最后，将半成品与聚乙烯咪唑、乙烯基磺酸钠、N,N'-双(4-氯苯基)-N,N'-二苯基-1,4-苯撑二胺混合并放置球磨机中进行研磨，随后置于4℃温度下真空冷冻干燥，即得。其中：步骤(1)中研磨混匀后的均匀度≤1％。实施例3一种锂电池用复合正极材料，按照重量份的主要原料为：聚吡咯10份、锂钴氧化物26份、聚苯胺7份、聚乙烯咪唑2份、乙烯基磺酸钠2份、N,N'-双(4-氯苯基)-N,N'-二苯基-1,4-苯撑二胺2份。一种锂电池用复合正极材料的制备方法，其特征在于，具体步骤为：(1)首先，将锂钴氧化物浸泡在0.4mol/L氢氧化钠溶液中，浸泡3h后在无尘空间内与聚吡咯和聚苯胺研磨混匀，混匀后转移到高温炉中，在625℃下恒温煅烧7h，并以4℃的速度随炉冷却至室温，制得半成品；(2)最后，将半成品与聚乙烯咪唑、乙烯基磺酸钠、N,N'-双(4-氯苯基)-N,N'-二苯基-1,4-苯撑二胺混合并放置球磨机中进行研磨，随后置于4℃温度下真空冷冻干燥，即得。其中：步骤(1)中研磨混匀后的均匀度≤1％。实施例4一种锂电池用复合正极材料，按照重量份的主要原料为：聚吡咯11份、锂钴氧化物27份、聚苯胺8份、聚乙烯咪唑3份、乙烯基磺酸钠3份、N,N'-双(4-氯苯基)-N,N'-二苯基-1,4-苯撑二胺3份。一种锂电池用复合正极材料的制备方法，其特征在于，具体步骤为：(1)首先，将锂钴氧化物浸泡在0.5mol/L氢氧化钠溶液中，浸泡4h后在无尘空间内与聚吡咯和聚苯胺研磨混匀，混匀后转移到高温炉中，在640℃下恒温煅烧8h，并以4℃的速度随炉冷却至室温，制得半成品；(2)最后，将半成品与聚乙烯咪唑、乙烯基磺酸钠、N,N'-双(4-氯苯基)-N,N'-二苯基-1,4-苯撑二胺混合并放置球磨机中进行研磨，随后置于4℃温度下真空冷冻干燥，即得。其中：步骤(1)中研磨混匀后的均匀度≤1％。实施例5一种锂电池用复合正极材料，按照重量份的主要原料为：聚吡咯12份、锂钴氧化物30份、聚苯胺10份、聚乙烯咪唑3份、乙烯基磺酸钠3份、N,N'-双(4-氯苯基)-N,N'-二苯基-1,4-苯撑二胺3份。一种锂电池用复合正极材料的制备方法，其特征在于，具体步骤为：(1)首先，将锂钴氧化物浸泡在0.6mol/L氢氧化钠溶液中，浸泡4h后在无尘空间内与聚吡咯和聚苯胺研磨混匀，混匀后转移到高温炉中，在650℃下恒温煅烧8h，并以5℃的速度随炉冷却至室温，制得半成品；(2)最后，将半成品与聚乙烯咪唑、乙烯基磺酸钠、N,N'-双(4-氯苯基)-N,N'-二苯基-1,4-苯撑二胺混合并放置球磨机中进行研磨，随后置于4℃温度下真空冷冻干燥，即得。其中：步骤(1)中研磨混匀后的均匀度≤1％。对比例1一种锂电池用复合正极材料，按照重量份的主要原料为：聚吡咯10份、锂钴氧化物26份、聚苯胺7份、聚乙烯咪唑2份。一种锂电池用复合正极材料的制备方法，其特征在于，具体步骤为：(1)首先，将锂钴氧化物浸泡在0.4mol/L氢氧化钠溶液中，浸泡3h后在无尘空间内与聚吡咯和聚苯胺研磨混匀，混匀后转移到高温炉中，在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂电池用复合正极材料，其特征在于，按照重量份的主要原料为：聚吡咯8‑12份、锂钴氧化物20‑30份、聚苯胺4‑10份、聚乙烯咪唑1‑3份、乙烯基磺酸钠1‑3份、N,N'‑双(4‑氯苯基)‑N,N'‑二苯基‑1,4‑苯撑二胺1‑3份。

【技术特征摘要】
1.一种锂电池用复合正极材料，其特征在于，按照重量份的主要原料为：聚吡咯8-12份、锂钴氧化物20-30份、聚苯胺4-10份、聚乙烯咪唑1-3份、乙烯基磺酸钠1-3份、N,N'-双(4-氯苯基)-N,N'-二苯基-1,4-苯撑二胺1-3份。2.根据权利要求1所述的锂电池用复合正极材料，其特征在于，所述锂电池用复合正极材料，按照重量份的主要原料为：聚吡咯9-11份、锂钴氧化物24-27份、聚苯胺5-8份、聚乙烯咪唑1-3份、乙烯基磺酸钠1-3份、N,N'-双(4-氯苯基)-N,N'-二苯基-1,4-苯撑二胺1-3份。3.根据权利要求1或2所述的锂电池用复合正极材料，其特征在于，所述锂电池用复合正极材料，按照重量份的主要原料为：聚吡咯10份、锂钴氧化物26份、聚苯胺7份、聚乙烯咪唑2...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：安徽鹰龙工业设计有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34