一种高性能的抑制锂离子电池正极材料过渡金属离子溶出的正极材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高性能的抑制锂离子电池正极材料过渡金属离子溶出的正极材料的制备方法，具体包括采用原位聚合法制备含咪唑结构的多孔导电聚酰胺酸分散液、制备具有多孔导电结构的聚酰胺酸包覆的锂离子正极材料及制备含咪唑结构的多孔导电聚酰亚胺包覆的锂离子正极材料等步骤。本发明专利技术制得的含咪唑结构的多孔导电聚酰亚胺包覆的锂离子正极材料由含有咪唑结构的多孔导电聚酰亚胺材料与锂离子正极材料复合而成，该正极材料能够有效改善锂离子电池的循环稳定性及高温储能性。

A high performance anode material for lithium ion battery

【技术实现步骤摘要】
一种高性能的抑制锂离子电池正极材料过渡金属离子溶出的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
，具体涉及一种高性能的抑制锂离子电池正极材料过渡金属离子溶出的正极材料的制备方法。
技术介绍
作为传统化石能源最有希望的替代品之一，锂离子电池以其高能量密度、长循环寿命、自放电程度小、没有记忆效应以及绿色环保等优点，已广泛应用于插电式混合动力车、电动车辆以及各种便携式电子设备。目前，人们对锂离子电池提出了更高的要求，可归纳为“三高和两低”：高能量密度、高功率特性、高安全性能、低成本和低(无)污染。高能量密度和高功率特征主要取决于电极材料，而相对低容量的正极材料是其发展的瓶颈。开发高比容电极材料是目前锂离子电池的研究热点。锂离子正极材料被制作成锂离子电池后，在充放电过程中会伴随着过渡金属元素的溶出。如果Ni、Co、Mn元素溶出过多，就会影响锂离子电池的容量、循环使用寿命和自放电等性能。特别是，目前锂离子电池在高温高电压进行充放电时，电解液易分解形成的无机锂盐和有机碳酸盐会累积在正极表面，形成阻抗大且不稳定的表面膜，导致大本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高性能的抑制锂离子电池正极材料过渡金属离子溶出的正极材料的制备方法，其特征在于具体步骤为：/n步骤S1：将致孔剂和导电填料均匀分散在有机溶剂中，在惰性气氛保护下，将含有咪唑结构的二胺单体溶于有机溶剂中，再分批加入二酐单体使溶液混合均匀进行聚合反应，反应温度为0～30℃，反应时间为2～24h，得到固含量为10wt%～20wt%的含咪唑结构的多孔导电聚酰胺酸分散液；/n所述致孔剂为聚乙二醇、聚乙烯醇、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯吡咯烷酮或聚苯乙烯微球中的一种或多种；/n所述导电填料为多孔活性炭、活性纳米碳纤维和活性单/多壁碳纳米管的混合料；/n所述二胺单体包括含苯并咪唑结构的二胺单体和其它二胺...

【技术特征摘要】
1.一种高性能的抑制锂离子电池正极材料过渡金属离子溶出的正极材料的制备方法，其特征在于具体步骤为：
步骤S1：将致孔剂和导电填料均匀分散在有机溶剂中，在惰性气氛保护下，将含有咪唑结构的二胺单体溶于有机溶剂中，再分批加入二酐单体使溶液混合均匀进行聚合反应，反应温度为0～30℃，反应时间为2～24h，得到固含量为10wt%～20wt%的含咪唑结构的多孔导电聚酰胺酸分散液；
所述致孔剂为聚乙二醇、聚乙烯醇、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯吡咯烷酮或聚苯乙烯微球中的一种或多种；
所述导电填料为多孔活性炭、活性纳米碳纤维和活性单/多壁碳纳米管的混合料；
所述二胺单体包括含苯并咪唑结构的二胺单体和其它二胺单体，其中含苯并咪唑结构的二胺单体为5(6)-胺基-2-(4-氨基苯基)苯并咪唑，其它二胺单体为4,4'-二氨基二苯醚、4,4'-二氨基二苯甲烷、对苯二胺或间苯二胺中的一种或多种；
所述二酐单体为3,3',4,4'-二苯酮四酸二酐、双酚A二酐或4,4'-联苯醚二酐中的一种或多种；
步骤S2：将步骤S1得到的含咪唑结构的多孔导电聚酰胺酸分散液与有机溶剂混合以稀释到固含量为8.0wt%，再加入锂离子正极材料，利用高速混料机将物料混合均匀，再将得到的包覆物料在液氮中冷冻成固体放置在真空冷冻干燥机中冷冻干燥10h，得到具有多孔导电结构的聚酰胺酸包覆的锂离子正极材料；
步骤S3：将冷冻干燥后的具有多孔导电结构的聚酰胺酸包覆的锂离子正极材料进行程序化升温热...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨书廷，王科，王明阳，康云，
申请(专利权)人：河南电池研究院有限公司，河南师范大学，
类型：发明
国别省市：河南;41