高电导率聚阴离子型二次电池正极材料及其制备方法技术

技术编号:42231680 阅读:28 留言:0更新日期:2024-08-02 13:47
本发明专利技术公开了一种高电导率聚阴离子型二次电池正极材料及其制备方法,其制备方法包括以下步骤:S1、的乳浊液研磨混合:将碱金属源、过渡金属源、阴离子源、碳源加水研磨,形成均匀的乳浊液;S2、前驱体粉末分离:将上述乳浊液干燥,实现固液分离,获得干燥的前驱体粉末;S3、前驱体预交联化处理:将前驱体粉末、有机高分子纤维化合物在加热条件下固相混合,形成预交联化前驱体;S4、高温煅烧:将预交联化前驱体高温煅烧,自然降温结晶,最终形成三维电导网络连接的高电导率的聚阴离子型二次电池正极材料。本发明专利技术的高电导率聚阴离子型二次电池正极材料及其制备方法具有电导率高、电极粘结剂用量少、结构稳定性好和体系适配性强的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及二次电池,具体是指一种高电导率聚阴离子型二次电池正极材料及其制备方法


技术介绍

1、聚阴离子型材料往往由碱金属基团、过渡金属基团、阴离子基团以共点/面/线的方式相互交叉排列形成三维框架结构,其中阴离子多为磷酸根、焦磷酸根、硫酸根等较大的基团,其是电子的不良导体,所形成的框架结构对电子具有一定的阻碍作用。因此,聚阴离子型材料电子电导率普遍偏低,电池内阻极化较大,长循环性能发挥受阻。

2、究其深因,聚阴离子型材料中的po43-、p2o74-、so42-等阴离子基团为电子的不良导体,电子跃迁能垒较高,很难传输。因此,材料中所含上述阴离子基团越多,其电子电导率越低,这是聚阴离子型材料的基本属性。

3、聚阴离子型材料的产业化过程中往往采用以下两种方式提高材料的电子电导:一是材料的纳米化,当材料一次颗粒达到纳米级时,电子在颗粒内传输距离缩短,一定程度上提高了电子传输速率;二是材料的碳包覆,通过在纳米材料表面修饰一层无机碳,利用该无机碳较高的电子电导率来提高材料颗粒间电子的传输。尽管材料的纳米化以及碳包覆可以一定程度上提升材料的电本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高电导率聚阴离子型二次电池正极材料的制备方法,其特征在于包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的高电导率聚阴离子型二次电池正极材料的制备方法,其特征在于:在步骤S3中,预交联化的加热温度为100-350℃。

3.根据权利要求1所述的高电导率聚阴离子型二次电池正极材料的制备方法,其特征在于:在步骤S3中,有机高分子纤维化合物为塑料型化合物、橡胶类化合物、胶粘剂中的一种或二种以上;所述塑料型化合物为聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚苯乙烯中的一种或二种以上;橡胶类化合物为天然橡胶、丁基橡胶、丁苯橡胶、硅橡胶中的一种或二种以上;胶粘剂型化合物为环氧树脂、丙烯酸酯、酚醛...

【技术特征摘要】

1.一种高电导率聚阴离子型二次电池正极材料的制备方法,其特征在于包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的高电导率聚阴离子型二次电池正极材料的制备方法,其特征在于:在步骤s3中,预交联化的加热温度为100-350℃。

3.根据权利要求1所述的高电导率聚阴离子型二次电池正极材料的制备方法,其特征在于:在步骤s3中,有机高分子纤维化合物为塑料型化合物、橡胶类化合物、胶粘剂中的一种或二种以上;所述塑料型化合物为聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚苯乙烯中的一种或二种以上;橡胶类化合物为天然橡胶、丁基橡胶、丁苯橡胶、硅橡胶中的一种或二种以上;胶粘剂型化合物为环氧树脂、丙烯酸酯、酚醛树脂中的一种或二种以上。

4.根据权利要求1所述的高电导率聚阴离子型二次电池正极材料的制备方法,其特征在于:在步骤s3中,固相混合的方式为球磨、研磨、砂磨中的一种或二种以上。

5.根据权利要求1所述的高电导率聚阴离子型二次电池正极材料的制备方法,其特征在于:在步骤s4中,高温煅烧的条件为:烧结温度大于400℃,保温时间大于3h。

6.根据权利要求1所述的高电导率聚阴离子型二次电池正极材料的制备方法,其特征在于:在步骤s2中,干燥方式为低温干燥、真空干燥、自然风干、喷雾干燥、闪蒸干燥、高温蒸发结晶中的一种或二种以上。

7.根据权利要求1所述的高电导率聚阴离子型二次电池正极材料的制备方法,其特征在于:在步骤s1中,碱金属源为含钠化合物、含钾化合物、含锂化合物中的一种或二种以上,含钠化合物为氢氧化钠、过氧化钠、碳酸钠、氢氧化钠、甲酸钠、乙酸钠、草酸钠、柠檬酸三钠、硫酸钠、氯化钠、硝酸钠中的一种或二种以上,含钾化合物为氢氧化钾、碳酸钾、氯化钾、硫酸钾、硝酸钾、...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵阿龙曹余良陈晓洋韩凯歌李郎阁
申请(专利权)人:深圳珈钠能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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