一种磷酸铁锂电池正极片的制备方法技术

一种磷酸铁锂电池正极片的制备方法，包括以下步骤：1)按质量配比，磷酸铁锂：乙炔黑：PVDF＝(4～6):(0.5～0.75):(0.5～0.75)，称取磷酸铁锂，乙炔黑和PVDF，置于容器中，并向容器中添加N‑甲基吡咯烷酮，调节粘度后，搅拌8～10h，获得正极浆料；2)将浆料涂敷于铝箔上，形成涂敷好的样品；3)将所述的涂敷好的样品进行真空冷冻干燥处理，形成干燥后的样品；其中：所述的真空冷冻干燥温度为‑50～‑30℃，真空冷冻干燥时间为12～16h；4)将干燥后的样品经压片与切片操作，获得磷酸铁锂电池正极片。该方法工艺流程简单，成本低，所制备的电池正极片性能良好，经测试，具有较高的首次放电比容量与放电效率。

【技术实现步骤摘要】
一种磷酸铁锂电池正极片的制备方法
：本专利技术属于电池正极材料制备
，具体涉及一种磷酸铁锂电池正极片的制备方法。
技术介绍
：锂离子电池作为新一代高能二次电池，具有放电比容量大、工作电压高、循环性能稳定、低温性能好、无记忆效应、工作时间长和贮存量大等优点,已被广泛用于手机和笔记本电脑等各种仪表和工具，有望成为电动汽车中的动力源。但传统的正极材料的干燥方法都是真空干燥，采用传统干燥方法制备的磷酸铁锂电池正极片存在均匀性较差、粉体聚集等现象，直接影响材料的电化学性能，已经不能满足于日进创新的电池领域，所以新的干燥技术的研究势在必行。
技术实现思路
：本专利技术的目的是克服上述现有技术存在的不足，提供一种磷酸铁锂电池正极片的制备方法，该方法能使干燥后正极材料性能良好，放电效率优良。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种磷酸铁锂电池正极片的制备方法，包括以下步骤：(1)按质量配比，磷酸铁锂：乙炔黑：PVDF＝(4～6):(0.5～0.75):(0.5～0.75)，称取磷酸铁锂，乙炔黑和PVDF，置于容器中，并向容器中添加N-甲基吡咯烷酮，调节粘度后，搅拌8～10h，获得正极浆料；(2)将浆料涂敷于铝箔上，形成涂敷好的样品；(3)将所述的涂敷好的样品进行真空冷冻干燥处理，形成干燥后的样品；其中：所述的真空冷冻干燥温度为-50～-30℃，真空冷冻干燥时间为12～16h；(4)将干燥后的样品经压片与切片操作，获得磷酸铁锂电池正极片。所述的步骤(1)中，搅拌方式为磁力搅拌。所述的步骤(2)中，铝箔贴在光滑表面上进行操作。所述的步骤(2)中，所述的光滑表面为玻璃板。所述的步骤(3)中，真空冷冻干燥处理在真空冷冻干燥箱中进行。所述的步骤(4)中，将制备的磷酸铁锂电池正极片装配制成电池后，通过充放电测试，首次放电比容量≥136mAh/g，放电效率≥95％。本专利技术通过冷冻干燥方法使磷酸铁锂电池正极片性能提高，真空冷冻干燥又称为升化冻结干燥，其基本原理是将物料内的水分低温冻结，然后通过抽真空的方式使冰晶直接转化为气态，从而使物料脱水。水在相变过程中的膨胀力使得原先相互靠近的粒子被张开，同时冰的生成使其位置被固定，防止粒子在干燥过程中聚集获得组分均匀的混合物，同时有利于锂离子的通过，提高其充放电性能。本专利技术的有益效果：(1)本专利技术制备磷酸铁锂电池正极片的方法，工艺流程简单，成本低；(2)采用本专利技术的方法制备的磷酸铁锂电池正极片具有良好的性能，放电效率优良，首次放电比容量≥136mAh/g，放电效率≥95％。具体实施方式：下面结合实施例对本专利技术作进一步的详细说明。实施例1一种磷酸铁锂电池正极片的制备方法，包括以下步骤：(1)按质量配比，分别称取磷酸铁锂0.4g，乙炔黑0.05g和PVDF0.05g，置于称量瓶内，并向称量瓶内添加N-甲基吡咯烷酮，调节粘度后，磁力搅拌10h，获得正极浆料；(2)将铝箔贴在玻璃板上，将浆料涂敷于铝箔上，形成涂敷好的样品；(3)将所述的涂敷好的样品在真空冷冻干燥箱中，进行真空冷冻干燥处理，形成干燥后的样品；其中：所述的真空冷冻干燥温度为-50℃，真空冷冻干燥时间为16h；(4)将干燥后的样品经压片与切片操作，制得磷酸铁锂电池正极片；将制备的磷酸铁锂电池正极片装配制成电池后，通过充放电测试，首次放电比容量为140mAh/g，放电效率为96％。实施例2一种磷酸铁锂电池正极片的制备方法，包括以下步骤：(1)按质量配比，分别称取磷酸铁锂0.6g，乙炔黑0.075g和PVDF0.075g，置于称量瓶内，并向称量瓶内添加N-甲基吡咯烷酮，调节粘度后，磁力搅拌8h，获得正极浆料；(2)将铝箔贴在玻璃板上，将浆料涂敷于铝箔上，形成涂敷好的样品；(3)将所述的涂敷好的样品在真空冷冻干燥箱中，进行真空冷冻干燥处理，形成干燥后的样品；其中：所述的真空冷冻干燥温度为-30℃，真空冷冻干燥时间为12h；(4)将干燥后的样品经压片与切片操作，制得磷酸铁锂电池正极片；将制备的磷酸铁锂电池正极片装配制成电池后，通过充放电测试，首次放电比容量为136mAh/g，放电效率为95％。实施例3一种磷酸铁锂电池正极片的制备方法，包括以下步骤：(1)按质量配比，分别称取磷酸铁锂0.5g，乙炔黑0.062g和PVDF0.062g，置于称量瓶内，并向称量瓶内添加N-甲基吡咯烷酮，调节粘度后，磁力搅拌9h，获得正极浆料；(2)将铝箔贴在玻璃板上，将浆料涂敷于铝箔上，形成涂敷好的样品；(3)将所述的涂敷好的样品在真空冷冻干燥箱中，进行真空冷冻干燥处理，形成干燥后的样品；其中：所述的真空冷冻干燥温度为-40℃，真空冷冻干燥时间为14h；(4)将干燥后的样品经压片与切片操作，制得磷酸铁锂电池正极片；将制备的磷酸铁锂电池正极片装配制成电池后，通过充放电测试，首次放电比容量为138mAh/g，放电效率为96％。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磷酸铁锂电池正极片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)按质量配比，磷酸铁锂：乙炔黑：PVDF＝(4～6):(0.5～0.75):(0.5～0.75)，称取磷酸铁锂，乙炔黑和PVDF，置于容器中，并向容器中添加N‑甲基吡咯烷酮，调节粘度后，搅拌8～10h，获得正极浆料；(2)将浆料涂敷于铝箔上，形成涂敷好的样品；(3)将所述的涂敷好的样品进行真空冷冻干燥处理，形成干燥后的样品；其中：所述的真空冷冻干燥温度为‑50～‑30℃，真空冷冻干燥时间为12～16h；(4)将干燥后的样品经压片与切片操作，获得磷酸铁锂电池正极片。

【技术特征摘要】
1.一种磷酸铁锂电池正极片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)按质量配比，磷酸铁锂：乙炔黑：PVDF＝(4～6):(0.5～0.75):(0.5～0.75)，称取磷酸铁锂，乙炔黑和PVDF，置于容器中，并向容器中添加N-甲基吡咯烷酮，调节粘度后，搅拌8～10h，获得正极浆料；(2)将浆料涂敷于铝箔上，形成涂敷好的样品；(3)将所述的涂敷好的样品进行真空冷冻干燥处理，形成干燥后的样品；其中：所述的真空冷冻干燥温度为-50～-30℃，真空冷冻干燥时间为12～16h；(4)将干燥后的样品经压片与切片操作，获得磷酸铁锂电池正极片。2...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵忠财，于丽娜，张弘，
申请(专利权)人：沈阳理工大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21