一种改性硫/炭掺杂的锰酸锂正极材料及其制备方法技术

技术编号:10475352 阅读:133 留言:0更新日期:2014-09-25 13:40
本发明专利技术涉及一种改性硫/炭掺杂的锰酸锂正极材料及其制备方法。本改性硫/炭掺杂的锰酸锂正极材料按重量份计,由以下组分按照所示比例制备而成,硫/炭复合材料25、活性材料70、功能性材料3、导电材料10、粘结材料10。所述功能性材料为60%的硝酸铁锂溶液。所述正极材料为锰酸锂。所述导电剂为鳞片石墨。本发明专利技术克服了锂离子电池因为保护板自放电而造成失效的缺陷,从而改善整个电池组的自放电,实现延长锂电池存放时间的目的,保证用户使用完用电器而不充电的情况下可以储存较长的时间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
锂离子电池自商业化以来,锂离子电池所用的正极材料大多为锰酸锂、锰酸锂或 三元材料等,其组分主要是活性材料加导电剂再加粘结剂,所述活性材料为锰酸锂、锰酸锂 或三元等;负极材料大多采用石墨为活性物质,再添加一些导电剂和粘结剂;其优点是容 量较高,循环寿命长,但是锰资源匮乏、价格昂贵且具有毒性,因此寻求价格优廉、性能可 靠、环境友好的正极材料成为锂离子电池的重要研究方向。以锰酸锂为代表的尖晶石型正 极材料和三元材料层状氧化物在过去十年中得到广泛研究,但是由于其各自存在的缺陷制 约了他们的发展前景。另外,正负极材料组成的体系有个共同的特点就是放电后期,尤其是 在放电结束时,电压下降非常快,也就是在这个电压区间里面,锂离子电池的容量几乎没有 了。
技术实现思路
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技术实现思路
描述段落。本专利技术要解决的技术问题是如何克服现有技术的 上述缺陷,提供。 为解决上述技术问题,本改性硫/炭掺杂的锰酸锂正极材料按重量份计,由以下 组分按照所示比例制备而成,硫/炭复合材料25、活性材料70、功能性材料3、导电材料10、 粘结材料10。 作为优化,所述功能性材料为60%的硝酸铁锂溶液。 作为优化,所述正极材料为锰酸锂。 作为优化,所述导电剂为鳞片石墨。 本改性硫/炭掺杂的锰酸锂正极材料制备方法包括以下步骤: (1) 按照上述重量份比例,将碳材料与升华硫或硫磺粉放入二氧化锆或玛瑙球磨罐, 在手套箱中将球磨罐注入高纯惰性气体后,置于行星球磨机上球磨5h,球磨转速为500 r/ min,单质硫和碳的质量比为1:2~3 : 2;即得硫/碳复合材料,将该硫/碳复合材料在烘箱 中以10°C /min的加热速率升温至180°C,并在此温度下保温24h ; (2) 将硫/碳复合材料、活性材料、功能性材料、导电材料、粘结材料混合均匀,分散在 体积比为3:1的水和丙酮的混合溶剂、水或氯仿中,超声或者搅拌,使其完全均匀地分散; (3) 在冰水浴和惰性气氛保护下,加入过硫酸铵水溶液或FeCl3的氯仿溶液,恒温下搅 拌反应24h,然后将反应产物离心分离,洗涤,放入60°C的真空干燥箱中烘干,研磨至粉末。 本专利技术一种改性硫/炭掺杂的锰酸锂正极材料制备方法方法简单,成本低廉,克 服了锂离子电池因为保护板自放电而造成失效的缺陷,从而改善整个电池组的自放电,实 现延长锂电池存放时间的目的,保证用户使用完用电器而不充电的情况下可以储存较长的 时间。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改性硫/炭掺杂的锰酸锂正极材料,其特征是:按重量份计,该改性硫/炭掺杂的锰酸锂正极材料由以下组分按照所示比例制备而成,硫/炭复合材料25、活性材料70、功能性材料3、导电材料10、粘结材料10。

【技术特征摘要】
1. 一种改性硫/炭掺杂的锰酸锂正极材料,其特征是:按重量份计,该改性硫/炭掺杂 的锰酸锂正极材料由以下组分按照所示比例制备而成,硫/炭复合材料25、活性材料70、功 能性材料3、导电材料10、粘结材料10。2. 根据权利要求1所述的改性硫/炭掺杂的锰酸锂正极材料,其特征是:所述功能性 材料为60%的硝酸铁锂溶液。3. 根据权利要求1所述的改性硫/炭掺杂的锰酸锂正极材料,其特征是:所述正极材 料为锰酸锂。4. 根据权利要求1所述的改性硫/炭掺杂的锰酸锂正极材料,其特征是:所述导电剂 为鳞片石墨。5. -种改性硫/炭掺杂的锰酸锂正极材料制备方法,其特征是:所述改性硫/炭掺杂 的锰酸锂正极材料为权利要求1~4任一所述的改性硫/炭掺杂的锰酸锂正极材料,其制备 方法包括以下步骤: (...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙琦李岩孙慧英
申请(专利权)人:青岛乾运高科新材料股份有限公司
类型:发明
国别省市:山东;37

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