电极材料的制备方法及电极材料、电极和锂离子电池技术

技术编号:24691254 阅读:60 留言:0更新日期:2020-06-27 10:23
本发明专利技术公开了一种电极材料的制备方法及对应的电极材料、电极和锂离子电池。该制备方法包括如下步骤:将电极活性物质和固态电解质或者是固态电解质的前驱体混合后粉碎,得复合材料;再将所述复合材料与导电剂混合。该制备方法先将电极活性物质与固态电解质或固态电解质的前驱体混合以使其充分接触,以有效提升电极活性物质的离子电导率;进而再将所得复合材料与导电剂混合,形成导电网络,提升复合材料颗粒之间的导电性能。该方法制备的电极材料层次分明,具有较高的离子电导率。进而以其制备成电极和锂离子电池,锂离子电池的循环性能得到提高。

Preparation method of electrode materials and electrode materials, electrodes and lithium-ion batteries

【技术实现步骤摘要】
电极材料的制备方法及电极材料、电极和锂离子电池
本专利技术涉及电池
,具体涉及一种电极材料的制备方法及电极材料、电极和锂离子电池。
技术介绍
锂离子电池是目前商业化应用最为广泛的二次电池,其具有高电压、长循环寿命、高能量密度等优点。随着近年来随着移动设备、电动汽车等的兴起,锂离子电池也受到更多的关注。传统的锂离子电池使用有机酯类电解液和多孔高分子隔膜,然而该类电解液和多孔高分子隔膜却存在相当多的安全隐患。酯类电解液溶剂本身易燃易爆,高分子隔膜也极易被穿透导致电池短路。电池发生内部短路,或者遭到冲击,又或者温度过高时,极有可能起火爆炸。全固态电池以固态电解质代替液态的酯类电解液和多孔高分子隔膜,可有效改善上述缺点。然而全固态电池也有其自身的缺点。传统的全固态电池电极的制备方法依然是常规湿法涂布的方法,该方法直接将活性物质、有机-无机复合固态电解质、粘结剂、导电剂和溶剂共同混合均匀后,涂布于集流体上,再干燥得到电极。但是由上述方法制备所得的电极的离子电导率往往较低,内阻较大,进一步由该电极制备所得的全固态电池大倍率性能和循环性本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电极材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:/n1)将电极活性物质与固态电解质和/或其前驱体混合后粉碎,得复合材料,其中,所述固态电解质选自有机固态电解质或有机-无机复合固态电解质,所述有机-无机复合固态电解质由所述有机固态电解质和无机固态电解质混合而成;/n2)将所述复合材料与导电剂混合。/n

【技术特征摘要】
1.一种电极材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
1)将电极活性物质与固态电解质和/或其前驱体混合后粉碎,得复合材料,其中,所述固态电解质选自有机固态电解质或有机-无机复合固态电解质,所述有机-无机复合固态电解质由所述有机固态电解质和无机固态电解质混合而成;
2)将所述复合材料与导电剂混合。


2.根据权利要求1所述的电极材料的制备方法,其特征在于,在步骤1)中,所述混合的方法为干法混合或湿法混合;和/或
在步骤2)中,所述混合的方法为干法混合或湿法混合。


3.根据权利要求2所述的电极材料的制备方法,其特征在于,所述湿法混合所使用的溶剂选自四氢呋喃、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、乙酸乙酯、乙腈、异丙醚、丙酮、丁酮、异丙醇、丁醇、己烷、环己烷、N-N二甲基乙酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、苯、甲苯、二甲基亚砜、四氯化碳、三氯化烯和吡咯中的至少一种。


4.根据权利要求1任一项所述的电极材料的制备方法,其特征在于,所述有机固态电解质包括锂盐、聚合物基体和增塑剂。


5.根据权利要求4所述的电极材料的制备方法,其特征在于,所述锂盐选自六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、高氯酸锂、二氟草酸硼酸锂、双草酸硼酸锂、二(三氟甲基磺酰)亚胺锂和双氟磺酰亚胺锂中的至少一种;
所述聚合物选自聚氧化乙烯、聚碳酸丙烯酯、聚碳酸乙烯酯、聚三亚甲基碳酸酯、聚ε-己内酯、氰基橡胶和聚偏氟乙烯-六氟丙烯中的至少一种;
所述增塑剂选自碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯和碳酸甲乙酯中的至少一种。


6.根据权利要求5所述的电极材料的制备方法,其特征在于,所述锂盐和所述聚合物的质量比为(1:20)~(5:1),所述增塑剂与所述聚合物的质量比为(5:100)~(60:100);以所述锂盐、聚合物、增塑剂和无机填料的总质量计算,所述有机固态电解质还包括质量比例为0%~30%的无机填料,所述无机填料选自三氧化二铝、二氧化钛、二氧化硅、磷酸锂、二氧化锆、氮化硅、氧化镁、铝酸锂、蒙脱石和高岭土中的至少一种。


7.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员:王晓霞
申请(专利权)人:深圳市合壹新能技术有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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