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() 一种表面修饰剂对LiCoO2形貌尺寸影响的测试方法技术_技高网

一种表面修饰剂对LiCoO2形貌尺寸影响的测试方法技术

技术编号:41129917 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-30 17:59
本发明专利技术公开了一种表面修饰剂对LiCoO<subgt;2</subgt;形貌尺寸影响的测试方法,涉及锂离子电池的技术领域,测试步骤如下:①将三乙醇胺与去离子水按照比例混合均匀;②将LiNO<subgt;3</subgt;,Co(NO<subgt;3</subgt;)<subgt;2</subgt;,尿素以及SDS或CTAB按照比例溶解于上述混合溶液中,充分混合均匀;③将混合溶液转移至反应釜内并置于烘箱内反应;④将LiCoO<subgt;2</subgt;前驱体用乙醇与去离子水交替洗涤三次后置于真空干燥箱中干燥;⑤将LiCoO<subgt;2</subgt;前驱体与Li<subgt;2</subgt;CO<subgt;3</subgt;进行充分研磨;⑥将混合物置于瓷舟内,再将瓷舟置于马弗炉内进行高温烧结;⑦取出烧结完成的固体粉末,放在气流粉粹机中进行粉粹研磨,获得黑色粉末;⑧将黑色粉末先制作成正极极片,再组装成纽扣电池,最后做充放电倍率实验。本发明专利技术中的测试方法具有方案合理、思路严谨、便于实践的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂离子电池的,具体涉及一种表面修饰剂对licoo2形貌尺寸影响的测试方法。


技术介绍

1、钴锂氧化物(licoo2)是商用锂离子电池(libs)中应用最广泛的正极材料。goodenough和mizushima等人于1976年首次提出将其作为可充电的libs插层化合物,并于20世纪90年代初由索尼公司商业化。licoo2层状结构氧化物中的锂离子比其他金属锂氧化物结构更容易迁移。这一优势明显提高了锂离子电池在高比能密度、低自放电和优异循环寿命方面的卓越性能。

2、正极材料的颗粒形态控制对材料的堆积密度起着重要的作用。形态不规则的粉末材料容易结块,形成“桥”,导致颗粒之间出现大量空位,降低了颗粒的流动性。相比之下,具有特定形态颗粒的材料具有高堆积密度和比容的优点。当颗粒具有理想的尺寸分布时,小颗粒可以填补大颗粒之间的空隙,增加堆积密度,有助于实现锂离子电池的高能量密度。

3、针对目前licoo2(lco)所常见的形貌为大尺寸颗粒,导致在锂离子电池等应用中对锂离子传输不利的情况,制备小尺寸lco甚至为纳米级别的lco颗粒是有必要的,通过添加表面修饰剂如十二烷基磺酸钠(sds)、十二烷基三甲基溴化铵(ctab)改善lco的形貌尺寸,从而实现小尺寸lco的制备。其中,sds作为阴离子表面修饰剂在合成过程中选择性吸附增加分子间作用力,控制其形貌,促进颗粒进行规则的自组装;而ctab作为阳离子表面修饰剂,带正电的粒子会表现出明显的斥力,从而形成另一种形貌结构。


技术实现思路>

1、本专利技术的目的在于提供一种表面修饰剂对licoo2形貌尺寸影响的测试方法,以解决现有技术中导致的上述缺陷。

2、一种表面修饰剂对licoo2形貌尺寸影响的测试方法,测试步骤如下:

3、s1:将三乙醇胺与去离子水按照比例混合均匀;

4、s2:将lino3,co(no3)2,尿素以及sds或ctab按照比例溶解于步骤1中的混合溶液中,充分混合均匀;

5、s3:将步骤2中的混合溶液转移至反应釜内并置于烘箱内反应,控制烘箱温度为200℃,反应12h;

6、s4:将步骤3的licoo2前驱体用乙醇与去离子水交替洗涤三次后置于真空干燥箱中100℃干燥3h;

7、s5:将步骤4的前驱体与li2co3进行充分均匀研磨;

8、s6:将步骤5中的混合物置于瓷舟内,每个控制为5-8g,将瓷舟置于马弗炉内,空气环境下控制升温速率为2℃/min,烧结温度为800℃,保温12h;

9、s7:取出烧结完成的固体粉末,放在气流粉粹机中进行粉粹研磨,获得黑色粉末;

10、s8:将步骤7中的黑色粉末先制作成正极极片,再组装成纽扣电池,最后做充放电倍率实验。

11、优选的,设计一个对照组:将三乙醇胺与去离子水按照35:10的比例混合均匀,再将lino3,co(no3)2,尿素按照2:1:1.5的比例溶解在上述的混合溶液中。

12、优选的,设计第一个实验组:将三乙醇胺与去离子水按照35:10的比例混合均匀,再将lino3,co(no3)2,尿素按照2:1:1.5的比例溶解在上述的混合溶液中,再加入与lino3摩尔质量比为1:1用量的sds表面修饰剂,充分混合均匀。

13、优选的,设计第二个实验组:将三乙醇胺与去离子水按照35:10的比例混合均匀,再将lino3,co(no3)2,尿素按照2:1:1.5的比例溶解在上述的混合溶液中,再加入与lino3摩尔质量比为1:1用量的ctab表面修饰剂,充分混合均匀。

14、优选的,其中纽扣电池制作流程如下:

15、s1:将活性物质与乙炔黑和聚偏二氟乙烯(pvdf)(重量比为80:10:10)混合在n-甲基吡咯烷酮中,充分混合均匀,控制粘度在6000-8000mpa.s;

16、s2:浆液涂覆在铝箔上,依次放置于110℃,130℃与100℃真空烘箱中,每个温度烘干时长为5min,使得极片干燥,再对电极进行打孔并滚压;

17、s3:在一个充满氩气的手套箱内进行纽扣电池的组装,采用锂金属箔作为对电极,聚丙烯膜(celgard 2400)作为隔膜,电解质为1mol/l的lipf6盐,溶解于体积比为1:1的碳酸乙酯(ec)和碳酸二甲酯(dmc)的混合溶液中;

18、s4:在land电池测试系统上,电压窗3.0-4.50v,0.2c条件下,室温下进行充放电试验,充电过程包括恒流充电和恒压充电:恒流充电步至所需电压,恒压充电步至电流降至恒流值的十分之一。

19、与现有技术相比,本专利技术具有以下优点:

20、1、通过表面修饰剂改善lco的表面形貌,有助于在铝箔上整齐排列。

21、2、通过表面修饰剂改善lco的颗粒尺寸,提高材料的堆积密度,降低因材料尺寸不规则导致的结块。

22、3、通过表面修饰剂改变lco颗粒的形貌与尺寸,减少颗粒间的大量空白位点,降低颗粒流动性,使得扣电比容量提升,添加了表面修饰剂的lco作为正极材料电芯,容量可达到180mah/g以上。

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【技术保护点】

1.一种表面修饰剂对LiCoO2形貌尺寸影响的测试方法,其特征在于:测试步骤如下:

2.根据权利要求1所述的一种表面修饰剂对LiCoO2形貌尺寸影响的测试方法,其特征在于:设计一个对照组:将三乙醇胺与去离子水按照35:10的比例混合均匀,再将LiNO3,Co(NO3)2,尿素按照2:1:1.5的比例溶解在上述的混合溶液中。

3.根据权利要求1所述的一种表面修饰剂对LiCoO2形貌尺寸影响的测试方法,其特征在于:设计第一个实验组:将三乙醇胺与去离子水按照35:10的比例混合均匀,再将LiNO3,Co(NO3)2,尿素按照2:1:1.5的比例溶解在上述的混合溶液中,再加入与LiNO3摩尔质量比为1:1用量的SDS表面修饰剂,充分混合均匀。

4.根据权利要求1所述的一种表面修饰剂对LiCoO2形貌尺寸影响的测试方法,其特征在于:设计第二个实验组:将三乙醇胺与去离子水按照35:10的比例混合均匀,再将LiNO3,Co(NO3)2,尿素按照2:1:1.5的比例溶解在上述的混合溶液中,再加入与LiNO3摩尔质量比为1:1用量的CTAB表面修饰剂,充分混合均匀。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种表面修饰剂对LiCoO2形貌尺寸影响的测试方法,其特征在于:其中纽扣电池制作流程如下:

...

【技术特征摘要】

1.一种表面修饰剂对licoo2形貌尺寸影响的测试方法,其特征在于:测试步骤如下:

2.根据权利要求1所述的一种表面修饰剂对licoo2形貌尺寸影响的测试方法,其特征在于:设计一个对照组:将三乙醇胺与去离子水按照35:10的比例混合均匀,再将lino3,co(no3)2,尿素按照2:1:1.5的比例溶解在上述的混合溶液中。

3.根据权利要求1所述的一种表面修饰剂对licoo2形貌尺寸影响的测试方法,其特征在于:设计第一个实验组:将三乙醇胺与去离子水按照35:10的比例混合均匀,再将lino3,co(no3)2,尿素按照2:1:1.5的比例溶...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐晴枫晏子聪
申请(专利权)人:芜湖天弋能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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