一种结构稳定型锂电池复合电极粉体材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种结构稳定型锂电池复合电极粉体材料的制备方法，属于新能源材料技术领域。本发明专利技术先将预处理氧化石墨烯分散液、三聚氰胺溶液和改性明胶分散液反应制得干凝胶，并将干凝胶粉碎过筛，得凝胶碎料，随后将凝胶碎料和硅酸酯稀释液、三甲基铝以及油酸加热回流反应，制得依次负载凝胶碎料，再将其与银氨溶液混合反应，随后用水合肼还原，制得还原料，最终控制不同升温速率和加工温度，使还原料高温反应，制得产品结构稳定型锂电池复合电极粉体材料。本发明专利技术所得产品在使用过程中结构稳定，有效避免体积膨胀引起的性能下降，使产品的使用寿命、使用安全性以及循环稳定型得到有效提升，对新能源领域的发展形成推动作用。

Preparation of a Structurally Stable Composite Electrode Powder for Lithium Batteries

The invention discloses a preparation method of a structurally stable lithium battery composite electrode powder material, which belongs to the technical field of new energy materials. The present invention first reacts with the pretreated graphene oxide dispersion, the melamine solution and the modified gelatin dispersing liquid to prepare the dry gel, and then the dry gel is crushed and sieved to obtain the gel crushing material. Then, the gel and the silicate diluent, the three methyl aluminum and the oleic acid are heated and refluxing, and then the gel particles are loaded in order, and then mixed with the silver ammonia solution, then the water is added to hydrazine. In order to make the composite electrode powder for lithium batteries with stable structure, the reduction material was prepared by controlling the heating rate and processing temperature to make the reduction material react at high temperature. The product of the invention has stable structure in the use process, effectively avoids the performance degradation caused by volume expansion, effectively improves the service life, safety and cycle stability of the product, and promotes the development of the new energy field.

【技术实现步骤摘要】
一种结构稳定型锂电池复合电极粉体材料的制备方法
本专利技术公开了一种结构稳定型锂电池复合电极粉体材料的制备方法，属于新能源材料

技术介绍
锂离子电池一般由四大部分组成：正极、负极、电解液和隔膜。其中，隔膜把电池正负极分隔幵，防止正负极直接接触而短路。同时，隔膜还具有通过电解质离子的作用。聚烯径是最常用的隔膜材料，目前商品化锂电池隔膜材料主要采用聚乙稀、聚丙稀微孔膜。电解液是锂电池中离子传输的载体。一般由有机溶剂和锂盐组成。其中常用的锂盐为LiPF6、LiClO4、LiBF4等，常用有机溶剂为碳酸二乙酯、碳酸乙焼醋、碳酸丙稀醋等一种或几种有机溶剂的混合物。由于几次剧烈的电池安全事故，金属锂片作为负极材料很快被清除出市场。这一问题普遍出现在金属锂片电池反应过程中，有机电解质盐溶解，反应产生不均一的碳酸烧基酷純化薄膜附在负极表面。这层薄膜只可以透过锂离子，但是，它不能阻止电极与电解质盐的进一步反应分解。因此，经过多次电池充放电循环，分解产生的沉积物累积在金属锂片上，导致了金属锂片树枝晶的生长。对金属锂片和硅反应的电化学研究高温下的锂片硫化物，发现在400-500℃的高温下，金属锂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种结构稳定型锂电池复合电极粉体材料的制备方法，其特征在于具体制备方法为：（1）按重量份数计，依次取80～100份预处理氧化石墨烯分散液，10～20份三聚氰胺溶液，20～30份改性明胶分散液，混合得反应液，加热搅拌反应后，静置冷藏，再经过滤，洗涤和干燥，得干凝胶；（2）将所得干凝胶粉碎，过20目筛，得凝胶碎料；（3）按重量份数计，依次取40～50份凝胶碎料，50～80份硅酸酯稀释液，3～5份三甲基铝，8～10份油酸，加热回流反应后，过滤，洗涤和干燥，得一次负载凝胶碎料；（4）将一次负载凝胶碎料和银氨溶液按质量比为1：8～1：10混合反应后，过滤，洗涤，再用水合肼还原，得还原料；（5）将所得...

【技术特征摘要】
1.一种结构稳定型锂电池复合电极粉体材料的制备方法，其特征在于具体制备方法为：（1）按重量份数计，依次取80～100份预处理氧化石墨烯分散液，10～20份三聚氰胺溶液，20～30份改性明胶分散液，混合得反应液，加热搅拌反应后，静置冷藏，再经过滤，洗涤和干燥，得干凝胶；（2）将所得干凝胶粉碎，过20目筛，得凝胶碎料；（3）按重量份数计，依次取40～50份凝胶碎料，50～80份硅酸酯稀释液，3～5份三甲基铝，8～10份油酸，加热回流反应后，过滤，洗涤和干燥，得一次负载凝胶碎料；（4）将一次负载凝胶碎料和银氨溶液按质量比为1：8～1：10混合反应后，过滤，洗涤，再用水合肼还原，得还原料；（5）将所得还原料于惰性气体保护状态下缓慢升温，保温反应后，进一步快速升温，保温反应后，冷却，出料，研磨，即得结构稳定型锂电池复合电极粉体材料。2.根据权利要求1所述的一种结构稳定型锂电池复合电极粉体材料的制备方法，其特征在于步骤（1）所述预处理氧化石墨烯分散液的预处理过程为：按重量份数计，依次取3～5份氧化石墨烯，100～120份水，0.8～1.2份聚苯乙烯磺酸钠，超声分散后，喷雾造粒，得预处理氧化石墨烯，再将所得预处理氧化石墨烯和水按质量比为1：8～1：10超声分散，得预处理氧化石墨烯分散液。3.根据权利要求1所述的一种结构稳定型锂电池复合电极粉体材料的制备方法，其特征在于步骤（1）所述改性明胶分散液的改性过程为：将明胶和去离子水按质量比为1：8～1：10搅拌混合后，于室温条件下静置溶胀，待溶胀结束，再加入明胶质量8～10%的高碘酸钠，加热搅拌反应后，减压浓缩，得改性明胶分散液；所述明胶优选等电点为6.0的明胶；所述减压浓缩优选减压浓缩至物料原体积的1/2。4.根据权利要求1所述的一种结构稳定型锂电池复合电极粉体材料的制备方法，其特征在于步骤（1）所述反应液中可添加反应液质量3～5%的碳纤维；所述碳纤维选用短切长度为3mm，6mm或12mm，直径为6～12μm的碳纤维；优选短切长度为3mm，直径为6μm的碳纤维。5.根据权利要求1所述的一种结构稳定型锂电池复合电极粉体材料的制备方法，其特征在于步骤（3）所述硅酸酯稀释液配制过程为：按重量份数计，依次取40...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹凯欣，许正祥，吴加仁，
申请(专利权)人：常州讯宛德电子有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32