一种低成本高倍率的石墨烯基磷酸铁锂极片及制备方法技术

本发明专利技术涉及一种石墨烯基磷酸铁锂正极极片及其制备方法。该正极极片采用碳包覆磷酸铁锂为正极活性物质，薄层石墨烯为导电剂，偏聚氟乙烯为粘结剂，成分配比为磷酸铁锂(LiFePO4):石墨烯:偏聚氟乙烯＝(92‑96):(2‑4):(2‑4)；首先将磷酸铁锂和偏聚氟乙烯粉末进行球磨干混，球磨时间1‑3h；将石墨烯导电浆料加入N‑甲基吡咯烷酮有机溶剂中超声搅拌0.5‑1h；将干混粉末加入到石墨烯N‑甲基吡咯烷酮溶剂中，浆料首先采用湿法研磨机进行高速分散，研磨分散时间2～4h，随后在高压均质机中进行二次分散，分散时间1‑2h，得到正极浆料。采用本发明专利技术制得的浆料，显著提高浆料的分散程度，本发明专利技术制得的石墨烯基磷酸铁锂电池具有优异的循环放电倍率性能，20C放电比容量为105‑115mAh/g，容量保持率为75‑85％。

【技术实现步骤摘要】
一种低成本高倍率的石墨烯基磷酸铁锂极片及制备方法
本专利技术涉及一种磷酸铁锂极片的制备方法，具体涉及一种低成本高倍率的石墨烯基磷酸铁锂极片及制备方法。
技术介绍
1997年美国德克萨斯州立大学Goodenough等发现磷酸铁锂可作为锂离子正极活性材料，其资源丰富成本低，充放电循环结构稳定、安全性好，无毒性环境友好。目前磷酸铁锂因其优异性能已在电动汽车、储能电站、电子通讯等多领域获得广泛应用。然而磷酸铁锂也存在电子导电率低、锂离子扩散系数小、倍率放电和低温性能较差等不足。为了提高和改善磷酸铁锂锂电池的电化学性能，可采用表面碳包覆、体相掺杂、颗粒纳米化及添加新型导电剂等方法对其进行改性。但是在锂离子电芯极片制备过程中，活性物质、导电剂和粘结剂的结合和分散均匀性对电池电化学性能具有重要影响。浆料制备过程中活性物质和石墨烯易产生团聚，粘结剂分布不均匀，颗粒物质间结合不紧密，导致充放电过程中电子传导和锂离子扩散速率慢，产生严重的电极极化。传统的浆料制备采用双行星搅拌机进行分散，工序时间长、分散效果差、能耗高，此外石墨烯片层较厚易团聚，从而限制磷酸铁锂电池电化学性能的发挥。专利
技术实现思路
为解决上述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低成本高倍率的石墨烯基磷酸铁锂极片的制备方法，其特征在于：采用球磨机先将磷酸铁锂(LiFePO4)和偏聚氟乙烯粉末进行球磨干混，得到干混粉末；将石墨烯导电浆料加入N‑甲基吡咯烷酮溶剂进行超声搅拌，得到石墨烯N‑甲基吡咯烷酮溶剂；将超声搅拌所得混合物加入到石墨烯N‑甲基吡咯烷酮溶剂中，首先采用湿法研磨机进行分散，然后研磨分散后的浆料转移至高压均质机中进行二次分散，得到正极浆料，正极浆料采用挤压涂布方法双面涂覆在涂碳铝箔集流体上，得到正极极片。

【技术特征摘要】
1.一种低成本高倍率的石墨烯基磷酸铁锂极片的制备方法，其特征在于：采用球磨机先将磷酸铁锂(LiFePO4)和偏聚氟乙烯粉末进行球磨干混，得到干混粉末；将石墨烯导电浆料加入N-甲基吡咯烷酮溶剂进行超声搅拌，得到石墨烯N-甲基吡咯烷酮溶剂；将超声搅拌所得混合物加入到石墨烯N-甲基吡咯烷酮溶剂中，首先采用湿法研磨机进行分散，然后研磨分散后的浆料转移至高压均质机中进行二次分散，得到正极浆料，正极浆料采用挤压涂布方法双面涂覆在涂碳铝箔集流体上，得到正极极片。2.根据权利要求1所述的一种低成本高倍率的石墨烯基磷酸铁锂极片的制备方法，其特征在于：所述球磨过程中，采用氧化锆球磨珠进行球磨，球磨时间1-3h，球磨转数100-300rpm。3.根据权利要求1所述的一种低成本高倍率的石墨烯基磷酸铁锂极片的制备方法，其特征在于：所述超声搅拌过程中，超声搅拌时间为0.5-1h。4.根据权利要求1所述的一种低成本高倍率的石墨烯基磷酸铁锂极片的制备方法，其特征在于：所述研磨分散过程中，研磨分散时间2-4h。5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：马卫，孙伟兵，张天赐，华诚，王聪，
申请(专利权)人：湖北锂诺新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42