一种自支撑柔性锂离子电池碳布负载LiFePO4正极材料的制备方法技术

技术编号:21094078 阅读:60 留言:0更新日期:2019-05-11 11:40
本发明专利技术公开了一种自支撑柔性锂离子电池碳布负载LiFePO4正极材料的制备方法,将一水合柠檬酸、硝酸锂、七水合硫酸亚铁和磷酸二氢铵按比例配置成LiFePO4前驱体溶胶,在该溶胶中加入三维结构碳布材料浸渍,边搅拌边蒸发溶剂,在溶胶‑凝胶转变过程中的不同阶段取出碳布,进行干燥处理,得到不同负载量LiFePO4凝胶的碳布复合材料,再将该复合材料高温烧结,洗涤,超声干燥后得到最终的自支撑柔性锂离子电池碳布负载LiFePO4正极材料;该方法制备的复合材料相比于传统的涂覆上浆工艺,活性物质不易脱落,达到很好的柔性效果,且制备方法简单,工艺周期短,环境友好无污染,适用于大规模生产。

【技术实现步骤摘要】
一种自支撑柔性锂离子电池碳布负载LiFePO4正极材料的制备方法
本专利技术属于锂离子电池正极材料领域,具体涉及一种柔性锂电子电池LiFePO4/碳布正极材料制备方法。
技术介绍
锂离子电池作为一种重要的电化学储能器件,具有高能量密度,长时间循环寿命,可靠的安全性等诸多优点,已被广泛应用于电子科技的各个领域,例如便携式移动设备,电动汽车等。然而,随着电池多样化需求的日益加剧,柔性化,功能化的锂离子电池器件应运而生,传统的锂离子电池电极制备技术已经无法满足电池柔性化的需求。传统电极制备工艺采用涂覆上浆的方法,将活性物质与导电剂、粘结剂混合后的浆料涂覆于金属集流体上。这种结构在承受力学载荷的情况下(如拉伸、弯曲、扭转等),活性物质极易从集流体上脱落,造成电池的容量损失与失效。为了解决电极柔性化的问题,许多研究者采用水热、CVD法将活性物质生长于柔性集流体上(例如泡沫镍、碳纸、碳布、碳纳米管膜等),构造“一体化”电极,从而有效等解决了活性物质脱落的问题。虽然水热、CVD法可以很好地解决电极柔性化的问题,但极片的能量密度与传统极片相比还存在较大差距,究其原因是生长法得到的活性物质均为纳米级颗本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自支撑柔性锂离子电池碳布负载LiFePO4正极材料的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:1)将一水合柠檬酸、硝酸锂、七水合硫酸亚铁和磷酸二氢铵溶解于去离子水中形成混合物,其中,一水合柠檬酸、硝酸锂、七水合硫酸亚铁、磷酸二氢铵占混合物的浓度分别为0.2‑1mol/L、0.1‑0.5mol/L、0.1‑0.5mol/L和0.1‑0.5mol/L,加热至60℃‑80℃并搅拌形成溶胶;2)在上述溶胶中浸渍碳布,继续加热至60℃‑80℃并搅拌蒸发溶剂;3)随着溶剂蒸发,上述溶胶向凝胶过程转变,在该过程不同时刻取出吸收凝胶的碳布,得到不同负载量LiFePO4凝胶的碳布复合材料,并进行干燥处理,干燥...

【技术特征摘要】
1.一种自支撑柔性锂离子电池碳布负载LiFePO4正极材料的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:1)将一水合柠檬酸、硝酸锂、七水合硫酸亚铁和磷酸二氢铵溶解于去离子水中形成混合物,其中,一水合柠檬酸、硝酸锂、七水合硫酸亚铁、磷酸二氢铵占混合物的浓度分别为0.2-1mol/L、0.1-0.5mol/L、0.1-0.5mol/L和0.1-0.5mol/L,加热至60℃-80℃并搅拌形成溶胶;2)在上述溶胶中浸渍碳布,继续加热至60℃-80℃并搅拌蒸发溶剂;3)随着溶剂蒸发,上述溶胶向凝胶过程转变,在该过程不同时刻取出吸收凝胶的碳布,得到不同负载量LiFePO4凝胶的碳布复合材料,并进行干燥处理,干燥处理条件为60℃-100℃大气气氛下干燥;4)将上述处理后的吸收凝胶的碳布在惰性气氛下高温烧结,后进行洗涤,超声,干燥处理,得到最终产物碳布负载LiFe...

【专利技术属性】
技术研发人员:李波桥邓晓彬陈曦闫渊
申请(专利权)人:西安鸿钧睿泽新材料科技有限公司
类型:发明
国别省市:陕西,61

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