一种锂离子电池正极片中颗粒状导电剂用量的计算方法及其应用技术

本发明专利技术涉及导电剂技术领域，公开了一种锂离子电池正极片中颗粒状导电剂用量的计算方法及其应用，包括如下步骤：测试锂离子电池正极片中活性材料的比表面积S；测试颗粒状导电剂的粒径D和密度ρ；确定颗粒状导电剂包覆在活性材料外的厚度H，H为nD，n≥1；根据以下公式计算颗粒状导电剂用量m：m=ρ*V=ρ*S*H=ρ*S*nD。本发明专利技术可以提前计算导电剂的用量，而不用通过实验尝试，可以节约大量的时间和人力成本，既可以事前设计使用，也可以事后作为导电剂添加是否合理的验证；通过正极片的制备过程提高导电剂在活性材料表面的分散均匀性，使得导电剂更接近理想分布状态，提高该计算方法的合理性。合理性。

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池正极片中颗粒状导电剂用量的计算方法及其应用


[0001]本专利技术涉及导电剂
，尤其涉及一种锂离子电池正极片中颗粒状导电剂用量的计算方法及其应用。

技术介绍

[0002]锂离子电池充放电过程中，锂离子和电子都需要在电极中迁移，所以锂离子电池的电极须是离子和电子的混合导体，然而锂离子电池正极活性物质多为过渡族金属氧化物或是过渡族金属磷酸盐，它们都是半导体或是绝缘体，导电性较差，因此为了保证电极具有良好的导电性，在正极片制作时加入导电剂。导电剂一般都为碳系材料，主要为超导碳黑、碳纳米管以及石墨烯等具有良好导电性能的碳系材料，这些材料会在活性物质之间、活性物质与集流体之间起到收集微电流的作用，以减小电极的接触电阻，增大锂离子在电极材料中的迁移速率，同时电子的移动速率也能有效地提高，从而提高电极的导电性。
[0003]在极片设计中，活性物质，特别是正极材料电子电导率很低，导电剂网络是电子传输的主要路径。在进行锂离子电池设计时我们应根据不同的活性物质材料、不同目的(改善倍率性能、循环性能、提高不可逆比容量)而选取与之相匹配的导本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池正极片中颗粒状导电剂用量的计算方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）测试锂离子电池正极片中活性材料的比表面积S；（2）测试颗粒状导电剂的粒径D和密度ρ；（3）确定颗粒状导电剂包覆在活性材料外的厚度H，H为nD，n≥1；（4）根据以下公式计算颗粒状导电剂用量m：m=ρ*V=ρ*S*H=ρ*S*nD。2.如权利要求1所述的一种锂离子电池正极片中颗粒状导电剂用量的计算方法，其特征在于，所述颗粒状导电剂的粒径D为纳米级；所述活性材料为非孔性正极材料。3.如权利要求1所述的一种锂离子电池正极片中颗粒状导电剂用量的计算方法，其特征在于，所述导电剂为导电碳黑SFG6和乙炔黑中的一种或多种。4.如权利要求3所述的一种锂离子电池正极片中颗粒状导电剂用量的计算方法，其特征在于，当颗粒状导电剂的种类为多种时，所述粒径D取多种颗粒状导电剂中的最大粒径。5.一种根据权利要求1
‑
4任一项所述计算方法得到的颗粒状导电剂用量制备正极片的方法，其特征在于包括如下步骤：（a）高镍层状正极材料的制备：将摩尔比为x:y:1
‑
x
‑
y的Ni（CH3COO）2⋅
4H2O、Mn（CH3COO）2⋅
4H2O和Co（CH3COO）2⋅
4H2O溶解在水中，加入氨水，将所得混合溶液在惰性气体气氛下搅拌，干燥后得到Ni
x
Co
y
Mn1‑
x
‑
y
(OH）2前驱体；将制备得到的前驱体中加入氢氧化锂，进行有氧烧结，制得高镍层状正极材料；其中，0.5≤x≤0.8，0.1≤y≤0.3；（b）测试高镍层状正极材料的比表面积S；测试导电碳黑的粒径D和密度ρ；确定导电碳黑包覆在高镍层状正极...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏赛赛，韩笑，李凡群，谭歌，陈洁，
申请(专利权)人：万向一二三股份公司，
类型：发明
国别省市：