一种锂电池正极材料制造技术

本发明专利技术揭示了一种锂电池正极材料，包括正极活性物质、粘结剂、导电剂、导电增强剂、分散剂、以及合浆溶剂；各组分的质量百分比为：正极活性物质60‑80％，粘结剂5‑10％，导电剂6‑12％，导电增强剂4‑6％，分散剂0.25‑1％、助剂1‑3％、合浆溶剂3‑6％，所述合浆溶剂为N,N‑二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、四甲基脲、磷酸三甲酯、二甲基甲酰胺、水混合而成的混合溶剂。本发明专利技术实现锂电池成本适中，高温性能优良，而且容量保持率高、循环性能好、使用寿命长。

【技术实现步骤摘要】
一种锂电池正极材料
本专利技术涉及锂电池
，具体而言，涉及一种锂电池正极材料。
技术介绍
随着锂电池的广泛应用和快速发展，人们对锂离子电池的性能要求也越来越高，不仅要求锂电池具有较高的容量，而且要求在反复的充放电过程中具有较好的容量保持率，表现出良好的循环性能，具有较长的使用寿命。锂电池的主要构成材料包括电解液、隔离材料、正负极材料等。正极材料占有较大比例（正负极材料的质量比为3:1~4：1）,因为正极材料的性能直接影响着锂离子电池的性能，其成本也直接决定电池成本高低。目前已经市场化的锂电池正极材料包括钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂和三元材料等产品。钴酸锂具有工作电压高、充放电电压平稳、电导率高等优点，但是价格昂贵、抗过充电性较差。锰酸锂具有价格便宜、安全性高等优点，但是容量不高、在充放电过程中容易发生结构变形使其不稳定性。磷酸铁锂具有安全性极高、价格适中、环保的优点，但是容量不高，电导率不高。三元材料具有循环性能优异，容量较高的优点，但是价格稍贵、倍率性能和能量密度较低。以上几种材料都存在着一定程度的缺点。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决上述技术问题，而提供一种锂电池正极材料，从而实现锂电池成本适中，高温性能优良，而且容量保持率高、循环性能好、使用寿命长。为了达到上述目的,本专利技术技术方案如下：一种锂电池正极材料，其组成分量如下：正极活性物质60-80％，粘结剂5-10％，导电剂6-12％，导电增强剂4-6％，分散剂0.25-1％、助剂1-3％、合浆溶剂3-6％；上述份数均为质量份数。进一步的，所述正极活性物质为锰酸锂（LiMn2O4）与三元材料（NCA）的混合物或者钴酸锂（LiCoO2）和三元材料（NCA）的混合物，其配比为1:1。进一步的，所述粘结剂为聚偏二氟乙烯。进一步的，所述导电剂为浓度为5％的石墨烯分散液。进一步的，所述导电增强剂为纳米炭纤维。进一步的，所述分散剂为N-甲基吡咯烷酮(NMP)。进一步的，所述助剂为聚乙二醇、聚乙烯醇或聚丙烯酰胺中的一种或几种。进一步的，所述合浆溶剂为N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、四甲基脲、磷酸三甲酯、二甲基甲酰胺、水混合而成的混合溶剂，其比例为(5-6)：(1-4):(0.5-1):(0.5-1)：(2-3):(5-6)，其单位为mol。本专利技术一种锂电池正极材料的有益效果主要体现在：正极活性物质为锰酸锂（LiMn2O4）与三元材料（NCA）的混合物或者钴酸锂（LiCoO2）和三元材料（NCA）的混合物，这样生产出的锂电池成本适中，高温性能优良，而且容量保持率高、循环性能好、使用寿命长；通过加入导电增强剂与分散剂，使浆料中的固体物质能均匀稳定分散，不会产生团聚现象；采用石墨烯作为导电剂，能够明显提高电芯的导电性；使用的粘结剂具有较好的粘结性，剥离强度高。具体实施方式下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。一种锂电池正极材料，其组成分量如下：正极活性物质70％；粘结剂8％；导电剂9％；导电增强剂5％；分散剂0.6％；助剂2％、合浆溶剂5％；上述份数均为质量份数。进一步的，所述正极活性物质为锰酸锂（LiMn2O4）与三元材料（NCA）的混合物，其配比为1:1。进一步的，所述粘结剂为聚偏二氟乙烯。进一步的，所述导电剂为浓度为5％的石墨烯分散液。进一步的，所述导电增强剂为纳米炭纤维。进一步的，所述分散剂为N-甲基吡咯烷酮(NMP)。进一步的，所述助剂为聚乙烯醇。进一步的，所述合浆溶剂为N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、四甲基脲、磷酸三甲酯、二甲基甲酰胺、水混合而成的混合溶剂，其比例为5：3:0.8:0.8：2:5，其单位为mol。以上显示和描述了本专利技术的基本原理、主要特征和本专利技术的优点。本行业的技术人员应该了解，本专利技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本专利技术的原理，在不脱离本专利技术精神和范围的前提下，本专利技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本专利技术范围内。本专利技术要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂电池正极材料，其特征在于：其组成分量如下：正极活性物质60‑80％；粘结剂5‑10％；导电剂6‑12％；导电增强剂4‑6％；分散剂0.25‑1％；助剂1‑3％；合浆溶剂3‑6％；上述份数均为质量份数。

【技术特征摘要】
1.一种锂电池正极材料，其特征在于：其组成分量如下：正极活性物质60-80％；粘结剂5-10％；导电剂6-12％；导电增强剂4-6％；分散剂0.25-1％；助剂1-3％；合浆溶剂3-6％；上述份数均为质量份数。2.根据权利1所述的锂电池正极材料，其特征在于：所述正极活性物质为锰酸锂（LiMn2O4）与三元材料（NCA）的混合物或者钴酸锂（LiCoO2）和三元材料（NCA）的混合物，其配比为1:1。3.根据权利1所述的锂电池正极材料，其特征在于：所述粘结剂为聚偏二氟乙烯。4.根据权利1所述的锂电池正极材料，其特征在于：所述导电剂为浓度为5...

【专利技术属性】
技术研发人员：聂杰胜，
申请(专利权)人：湖南和普新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43