System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种包覆电极材料的制备方法、包覆电极材料及锂离子电池技术_技高网

一种包覆电极材料的制备方法、包覆电极材料及锂离子电池技术

技术编号:40673922 阅读:3 留言:0更新日期:2024-03-18 19:11
本发明专利技术公开了一种包覆电极材料的制备方法、包覆电极材料及锂离子电池,属于电池技术领域。包覆电极材料的制备方法包括以下步骤:S1、将包覆层前驱体材料加入溶剂中,混合均匀,得到包覆层溶液;S2、将包覆层溶液加入球磨罐中,将电极材料加入球磨罐中,进行球磨,得到球磨料;S3、将球磨料进行烘干,过筛,得到混合粉末;S4、将混合粉末进行烧结,得到包覆电极材料。本发明专利技术采用上述包覆电极材料的制备方法,通过采用包覆层前驱体材料与电极材料进行混合球磨然后烧结,在电极材料的表面形成一层均匀的包覆层,有效的提高电池电化学性能的稳定性,延长电池使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电池,尤其是涉及一种包覆电极材料的制备方法、包覆电极材料及锂离子电池


技术介绍

1、随着电动车领域和电子穿戴设备的不断发展,锂离子电池被广泛应用。然而,正负极粉末材料,如高镍正极材料、富锂锰基材料、石墨负极材料、氧化亚硅、硅等,在电化学循环过程中颗粒表面极易与电解液发生反应,这种反应会在颗粒表面形成不稳定的界面层(cei/sei),不稳定的cei/sei导致电极失效。目前,研究人员通过预先在电极材料表面构建一层修饰层作为cei/sei保护电极材料,防止其与电解液发生反应,并且可以一定程度上抑制体积膨胀,以此来提升电极的电化学性能。但是上述构建修饰层的过程比较繁杂,且成本较高。因此,发展出一种简单高效,并且可以实现商业化应用的电极材料修饰层构建方法,是非常必要的。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供一种包覆电极材料的制备方法、包覆电极材料及锂离子电池,通过采用包覆层前驱体材料与电极材料进行混合球磨然后烧结,在电极材料的表面形成一层均匀的包覆层,有效的提高电池电化学性能的稳定性,延长电池使用寿命。

2、为实现上述目的,本专利技术提供了一种包覆电极材料的制备方法,包括以下步骤:

3、s1、将包覆层前驱体材料加入溶剂中,混合均匀,得到包覆层溶液;

4、s2、将包覆层溶液加入球磨罐中,将电极材料加入球磨罐中,进行球磨,得到球磨料;

5、s3、将球磨料进行烘干,过筛,得到混合粉末;

6、s4、将混合粉末进行烧结,得到包覆电极材料。

7、优选的,所述s1中,包覆层前驱体材料的浓度为0.1mg/ml,采用2000rpm的匀浆机将包覆层前驱体材料与溶剂混合均匀。

8、优选的,所述s1中,包覆层前驱体材料为双氰胺或聚偏氟乙烯,溶剂为n-甲基吡咯烷酮。双氰胺、聚偏氟乙烯(pvdf)含量过少会导致包覆层不完整,含量过多会导致包覆层过厚,电阻过大,从而影响电极的电化学性能。双氰胺经烧结以后形成氮化碳c3n4包覆在电极材料的外部,pvdf烧结后形成氟碳保护层包覆在电极材料的外部。

9、优选的,所述s2中,电极材料为单晶ncm811,电极材料的浓度为1g/ml。

10、优选的,所述s2中,球磨罐中磨球为0.5mm~5mm半径的氧化锆球,球料比为5:1~10:1。

11、优选的,所述s2中,球磨时间为12h。

12、优选的,所述s3中,烘干温度为85℃~150℃,过筛的筛网为1150目。

13、优选的,所述s4中,烧结温度为400℃~500℃,烧结时间为1h。

14、一种包覆电极材料,采用上述包覆电极材料的制备方法制备得到。

15、一种锂离子电池,包括上述包覆电极材料。

16、本专利技术所述包覆电极材料的制备方法的优点和积极效果是:

17、1、本专利技术采用包覆层前驱体材料与电极材料进行混合球磨然后烧结,在电极材料的表面形成一层均匀的包覆层,有效的提高电池电化学性能的稳定性,延长电池使用寿命。

18、2、本专利技术所述的制备方法简单,易操作,成本低,容易实现商业化应用。

19、下面通过附图和实施例,对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。

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【技术保护点】

1.一种包覆电极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种包覆电极材料的制备方法,其特征在于:所述S1中,包覆层前驱体材料的浓度为0.1mg/mL,采用2000rpm的匀浆机将包覆层前驱体材料与溶剂混合均匀。

3.根据权利要求2所述的一种包覆电极材料的制备方法,其特征在于:所述S1中,包覆层前驱体材料为双氰胺或聚偏氟乙烯,溶剂为N-甲基吡咯烷酮。

4.根据权利要求1所述的一种包覆电极材料的制备方法,其特征在于:所述S2中,电极材料为单晶NCM811,电极材料的浓度为1g/mL。

5.根据权利要求1所述的一种包覆电极材料的制备方法,其特征在于:所述S2中,球磨罐中磨球为0.5mm~5mm半径的氧化锆球,球料比为5:1~10:1。

6.根据权利要求1所述的一种包覆电极材料的制备方法,其特征在于:所述S2中,球磨时间为12h。

7.根据权利要求1所述的一种包覆电极材料的制备方法,其特征在于:所述S3中,烘干温度为85℃~150℃,过筛的筛网为150目。

8.根据权利要求1所述的一种包覆电极材料的制备方法,其特征在于:所述S4中,烧结温度为400℃~500℃,烧结时间为1h。

9.一种包覆电极材料,其特征在于:采用权利要求1-8任一项所述的包覆电极材料的制备方法制备得到。

10.一种锂离子电池,其特征在于:包括权利要求9所述的包覆电极材料。

...

【技术特征摘要】

1.一种包覆电极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种包覆电极材料的制备方法,其特征在于:所述s1中,包覆层前驱体材料的浓度为0.1mg/ml,采用2000rpm的匀浆机将包覆层前驱体材料与溶剂混合均匀。

3.根据权利要求2所述的一种包覆电极材料的制备方法,其特征在于:所述s1中,包覆层前驱体材料为双氰胺或聚偏氟乙烯,溶剂为n-甲基吡咯烷酮。

4.根据权利要求1所述的一种包覆电极材料的制备方法,其特征在于:所述s2中,电极材料为单晶ncm811,电极材料的浓度为1g/ml。

5.根据权利要求1所述的一种包覆电极材料的制备方法,其特征在于:所述s2中,球磨罐...

【专利技术属性】
技术研发人员:张倩楠翟朋博翟清玮
申请(专利权)人:济南中瑞泰新材料科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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