一種改善富鋰錳鋰離子電池極片物性的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種改善富鋰錳鋰離子電池極片物性的方法，在富鋰錳鋰離子電池極片制作過(guò)程中，極流體表面首先涂布富鋰錳漿料，干燥后，在其上涂布磷酸鐵鋰改性材料的漿料或者錳酸鋰或錳酸鋰改性材料的漿料，干燥后即得到改善物性的富鋰錳鋰離子電池極片。跟現(xiàn)有技術(shù)相比，跟現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明在富鋰錳材料表面涂布磷酸鐵鋰改性材料或者錳酸鋰或錳酸鋰改性材料，抑制了首次充電到4.5V以上時(shí)發(fā)生不可逆的電化學(xué)反應(yīng)，提高了首次庫(kù)倫效率，從而提高循環(huán)性能。另外，磷酸鐵鋰改性材料或者錳酸鋰或錳酸鋰改性材料具有庫(kù)倫效率高，在富鋰錳材料表面涂布可以提高材料的整體庫(kù)倫效率。而且制備工藝簡(jiǎn)單，易于工業(yè)化生產(chǎn)。
【專利說(shuō)明】一種改善富鋰錳鋰離子電池極片物性的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鋰離子電池【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是關(guān)于一種改善富鋰錳鋰離子電池極片物性的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]鋰離子電池由于其能量密度高，工作電壓高，循環(huán)性能好等優(yōu)點(diǎn)，而廣泛應(yīng)用于移動(dòng)電話，筆記本電腦，電動(dòng)汽車等領(lǐng)域。隨著鋰離子電池應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)大，對(duì)鋰離子電池正極材料也提出了更高的要求，如更高的能量密度、低廉的價(jià)格、優(yōu)良的循環(huán)壽命、較高的倍率性能等等。
[0003]層狀富鋰正極材料XLi2MnO3.(l_x) LiMO2 (M = Mn，Ni，Co，Nitl 5Mntl 5, Cr,Ni1/3Co1/3Mn1/3, Fe...)是一種 a -NaFeO2 型固溶體材料，由層狀的 Li2MnO3 和 LiMO2 (Μ = Mn,Ni,Co,Ni0.5Mn0.5,Cr,Nil73Col73Mnl73,Fe...)形成的，以其特有的高比容量(200 ?300mAh/g)、優(yōu)秀的循環(huán)能力以及新的電化學(xué)充放電機(jī)制等性能，成為當(dāng)今鋰離子二次電池正極材料的研究熱點(diǎn)。
[0004]中國(guó)專利102013481A，一種球形梯度富鋰正極材料的合成方法，
【公開(kāi)日】期:2011年4月13日，公開(kāi)了一種球形梯度富鋰正極材料XLi2MnO3.(l_x)Li [Nia4Coa2MnaJO2(0.1彡X彡0.4)的合成方法,用已有的商業(yè)化球形前驅(qū)體[Nia4Coa2Mna4] (OH)2進(jìn)行Mn元素包覆，然后與氫氧化鋰混合熱處理，0.2C倍率電流充放電，首次放電比電容量為242mAh/g，50次循環(huán)后比容量為221mAh/g。中國(guó)專利101694876A，
【公開(kāi)日】期2010年4月14日，富鋰錳基正極材料及其制備方法，公開(kāi)了富鋰基正極材料Li [Li(1_2x)/3Nix_aMyMn(2_x)/3_b]O2 (Μ = Co、Al、T1、Mg、Cu)及其制備方法，采用反應(yīng)釜共沉淀法合成前驅(qū)體[Ni(x_a)/[x+(2_x)/3]My/[x+ (2-x)/3]Mn[(2-x)/3-b]/[x+ (2-x)/3]] (OH)2,然后與裡化合物混合聞溫?zé)Y(jié)，0.1C倍率電流充放電，首次放比電容量為250mAh/g，在2.75-4.2V、1C的充放電條件下，首次放比電容量為144mAh/g, 300次循環(huán)后容量保持率為97%。
[0005]這些材料具有優(yōu)異的電化學(xué)性能，但是，這類正極材料存在的一個(gè)最大的問(wèn)題就是在首次充電到4.5V以上時(shí)，發(fā)生不可逆的電化學(xué)反應(yīng)=XLi2MnO3.(1-χ)MO2 — XMnO2.(1-χ)M02+xLi20(充電小于 4.5V 時(shí)發(fā)生可逆脫鋰反應(yīng):xLi2Mn03.(1-χ)LiMO2 — XLi2MnO3.(1-X)MO2+(1-χ)Li。)，即材料中的Li+以Li2O的形式從晶胞中脫出，放電時(shí)這部分鋰離子無(wú)法全部再嵌入到原有晶胞，導(dǎo)致材料具有較大的首次不可逆容量，庫(kù)倫效率較低，且循環(huán)穩(wěn)定性差。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于克服上述存在的缺點(diǎn)，提供一種改善富鋰錳鋰離子電池極片物性的方法，即在富鋰錳鋰離子電池極片制作過(guò)程中，極流體表面首先涂布富鋰錳漿料，干燥后，在其上涂布磷酸鐵鋰改性材料的漿料或者錳酸鋰或錳酸鋰改性材料的漿料，干燥后即得到改善物性的富鋰錳鋰離子電池極片。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種改善富鋰錳鋰離子電池極片物性的方法，包括以下步驟:
[0008](I)、稱取富鋰錳材料、導(dǎo)電劑、粘結(jié)劑，用1-甲基-2-吡咯烷酮做溶劑，集流體為鋁箔，漿料調(diào)制均勻，經(jīng)涂布、干燥得到富鋰錳鋰離子電池極片；
[0009](2)、在制備的富鋰錳鋰離子電池極片上涂布磷酸鐵鋰改性材料的漿料或者錳酸鋰或錳酸鋰改性材料的漿料，干燥，輥壓、裁片制得改善物性的富鋰錳鋰離子電池極片。
[0010]進(jìn)一步地，步驟(I)中富鋰錳材料、導(dǎo)電劑、粘結(jié)劑的質(zhì)量比為85?96:1?7:3?8 ;所述導(dǎo)電劑為乙炔黑、Ks-6 ;所述粘結(jié)劑為聚偏氟乙烯。
[0011]進(jìn)一步地，所述富鋰錳材料為XLi2MnO3.(1-X)LiMO2，其中 M 為 Ni。.5_y/2MnQ.5_y/2Aly，0.002 彡 y 彡 0.15，0.05 彡 X 彡 0.95，粒徑 D50 為 5_15um，振實(shí)密度為 1.5-2.lg/cm3。
[0012]進(jìn)一步地，步驟(2)中磷酸鐵鋰改性材料的漿料或錳酸鋰或錳酸鋰改性材料的漿料的制備方法為，按照88?94:3?5:3?7比例稱取磷酸鐵鋰改性材料或者錳酸鋰或錳酸鋰改性材料、導(dǎo)電劑、粘結(jié)劑，漿料調(diào)制均勻，即得；所述導(dǎo)電劑乙炔黑、Ks-6 ;所述粘結(jié)劑為聚偏氟乙烯。
[0013]進(jìn)一步地，所述磷酸鐵鋰改性材料包括磷酸鐵鋰表面包覆碳或/和摻雜，粒徑D50為 0.9_6um,振實(shí)密度為 0.9-1.7g/cm3。
[0014]磷酸鐵鋰改性材料包括表面包覆碳的磷酸鐵鋰材料、表面包覆碳的摻雜包括金屬或者非金屬摻雜，例如:A1、Mg、Zn、Zr、、N1、Co、Fe、V、F、Cl 等。
[0015]所述錳酸鋰或錳酸鋰改性材料，其中錳酸鋰改性材料包括錳酸鋰摻雜或/和表面包覆，粒徑D50為5-17um，振實(shí)密度為1.5-2.5g/cm3。
[0016]錳酸鋰改性材料包括摻雜(金屬或者非金屬摻雜，例如:A1、Mg、Zn、Zr、、N1、Co、Fe、V、F、Cl等)的錳酸鋰、表面包覆(包覆材料包括金屬氧化物、非金屬氧化物、碳、鹽等)的錳酸鋰、表面包覆的摻雜的錳酸鋰。
[0017]所述改善物性的富鋰錳鋰離子電池極片，其中磷酸鐵鋰改性材料或者錳酸鋰或錳酸鋰材料占極片上磷酸鐵鋰改性材料或者錳酸鋰或錳酸鋰改性材料和富鋰錳材料總質(zhì)量的 0.5%?10%。
[0018]本發(fā)明一種改善鋰鎳錳氧鋰離子電池極片物性的方法，在富鋰錳極片上涂布磷酸鐵鋰改性材料或者錳酸鋰或錳酸鋰改性材料。跟現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
(I)在富鋰錳材料表面涂布磷酸鐵鋰改性材料或者錳酸鋰或錳酸鋰改性材料，比在富鋰錳表面包覆材料工藝簡(jiǎn)單、均勻度高；(2)在富鋰錳材料表面涂布磷酸鐵鋰改性材料或者錳酸鋰或錳酸鋰改性材料，抑制了首次充電到4.5V以上時(shí)，發(fā)生不可逆的電化學(xué)反應(yīng):XLi2MnO3.(1-X)MO2 — XMnO2.(l_x)M02+xLi20,提高了首次庫(kù)倫效率,從而提高循環(huán)性能。另外，磷酸鐵鋰改性材料或者錳酸鋰或錳酸鋰改性材料具有庫(kù)倫效率高，在富鋰錳材料表面涂布可以提高材料的整體庫(kù)倫效率；(3)正極材料的安全性LFP>LM0>NMC>NCA>LC0，富鋰錳材料與三元NMC的結(jié)構(gòu)相類似，安全性相近，在富鋰錳材料表面涂布磷酸鐵鋰改性材料或者錳酸鋰或錳酸鋰改性材料，有利于安全性提高；(4)磷酸鐵鋰改性材料或者錳酸鋰或錳酸鋰改性材料具有較高的導(dǎo)電性能，提高極片的導(dǎo)電性，從而提高倍率性能、循環(huán)穩(wěn)定性；(5)磷酸鐵鋰改性材料或者錳酸鋰或錳酸鋰改性材料、富鋰錳材料粒徑及振實(shí)密度相近，具有相近的壓實(shí)密度，易于材料的加工、以及充放電脫嵌鋰時(shí)的兼容性；(6)在富鋰錳材料表面涂布磷酸鐵鋰改性材料或者錳酸鋰或錳酸鋰改性材料，可以避免富鋰錳材料(富鋰錳材料表面活性高，在高電壓下易與電解液發(fā)生副反應(yīng))與電解液直接接觸，減少副反應(yīng)；(7)制備工藝簡(jiǎn)單，易于工業(yè)化生產(chǎn)；⑶富鋰錳材料為XLi2MnO3.(1-x) LiMO2，其中M為Ni0.5-y/2Mn0.SV2Alyj 0.002 ^ y ^ 0.15,0.05 ^ x ^ 0.95，是含有 Al3+離子，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性高，充放電過(guò)程中，循環(huán)穩(wěn)定性好。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為本發(fā)明對(duì)比例I所制備的富鋰錳鋰離子電池極片首次充放電循環(huán)性能曲線.-^4 ，
[0020]圖2為本對(duì)比例1、實(shí)施例1所制備的極片放電循環(huán)性能曲線；
[0021]圖3為本發(fā)明實(shí)施例1所制備的改善物性的富鋰錳鋰離子電池極片首次充放電循環(huán)性能曲線；
[0022]圖4為本對(duì)比例2、實(shí)施例3所制作電池容量保持率-循環(huán)次數(shù)性能曲線。

【具體實(shí)施方式】
[0023]為便于本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)闡述。
[0024]對(duì)比例I
[0025]一種富鋰錳鋰離子電池極片制備方法，其富鋰錳材料為0.5Li2Mn03.0.5LiNia45MnQ.45Α1αι02，粒徑D50為8.5um，振實(shí)密度為1.9g/cm3，制備方法包括以下步驟。
[0026]按照90:5:5比例稱取富鋰錳材料、導(dǎo)電劑乙炔黑、粘結(jié)劑聚偏氟乙烯PVDF，用1-甲基-2-吡咯烷酮做溶劑，集流體為鋁箔，漿料調(diào)制均勻，經(jīng)涂布、干燥得到富鋰錳鋰離子電池極片。
[0027]沖成圓形極片，85°C真空干燥12小時(shí)，進(jìn)行壓片，85°C真空干燥12小時(shí)，制得實(shí)驗(yàn)電池用極片。以鋰片為對(duì)電極，電解液為1.5mol/L LiPF6的EC (乙基碳酸酯)+DMC (二甲基碳酸酯)(體積比1:1)溶液，隔膜為celgard2400膜，在充滿氬氣氣氛的手套箱內(nèi)裝配成CR2025型扣式電池。
[0028]如圖1所示，對(duì)該扣式電池進(jìn)行充放電循環(huán)測(cè)試:充放電電壓范圍為4.8?2.0V,在充放電電流均為0.lC(lC = 220mA/g)的條件下，首次充、放電比容量分別為327.985mAh/g、218.582mAh/g,首次庫(kù)侖效率為 66.64%。
[0029]如圖2所示，充放電電壓范圍為4.8?2.0V，第1_5次循環(huán)在充放電電流均為0.1C(1C = 220mA/g)的條件下，第6_55次循環(huán)在充放電電流均為0.2C的條件下，在充放電電流均為0.2C的條件下，首次放電比容量為192.292mAh/g，循環(huán)50次比容量為166.865mAh/g，容量保持率為86.78%，循環(huán)穩(wěn)定性較差。
[0030]對(duì)該扣式電池進(jìn)行倍率性能測(cè)試:充放電電壓范圍為4.8?2.0V，充電電流為
0.1C，放電電流分別為0.1C、0.2C、0.5C、1C、2C、5C，每個(gè)倍率循環(huán)5次。其中，IC = 220mA/go倍率性能測(cè)試結(jié)果表明，5C放電比容量約為65mAh/g，倍率性能差。
[0031]實(shí)施例1
[0032]一種改善富鋰錳鋰離子電池極片物性的方法，包括以下步驟。
[0033]按照90:5:5比例稱取富鋰錳材料、導(dǎo)電劑乙炔黑、粘結(jié)劑聚偏氟乙烯PVDF，用1-甲基-2-批咯烷酮(NMP)做溶劑，集流體為鋁箔，漿料調(diào)制均勻，經(jīng)涂布、干燥得到富鋰錳鋰離子電池極片，其富鋰錳材料為0.5Li2Mn03.0.SLiNia45Mna45Ala12,粒徑D50為8.5um，振實(shí)密度為1.9g/cm3。
[0034]按照92:1.5:1.5:5比例稱取錳酸鋰改性材料、導(dǎo)電劑乙炔黑、導(dǎo)電劑Ks_6、粘結(jié)劑聚偏氟乙烯PVDF，漿料調(diào)制均勻，在上述富鋰錳鋰離子電池極片上涂布，干燥，制得改善物性的富鋰錳鋰離子電池極片。其中，錳酸鋰改性材料為L(zhǎng)iNia5Mnh5O4JigDSOSU.5um,振實(shí)密度為2.2g/cm3，錳酸鋰改性材料占富鋰錳與錳酸鋰改性材料質(zhì)量總和的5.5%。
[0035]組裝電池測(cè)試方法均同對(duì)比例I。
[0036]如圖3所示，對(duì)該扣式電池進(jìn)行充放電循環(huán)測(cè)試:充放電電壓范圍為4.8?2.0V,在充放電電流均為0.lC(lC = 220mA/g)的條件下，首次充、放電比容量分別為295.432mAh/g、235.813mAh/g，首次庫(kù)侖效率為79.82%，明顯提高首次庫(kù)倫效率。
[0037]如圖2所示，充放電電壓范圍為4.8?2.0V，第1_5次循環(huán)在充放電電流均為0.1C(1C = 220mA/g)的條件下，第6_55次循環(huán)在充放電電流均為0.2C的條件下，在充放電電流均為0.2C的條件下，首次放電比容量為227.716mAh/g，循環(huán)50次比容量為224.566mAh/g，容量保持率為98.62%，循環(huán)穩(wěn)定性較好。
[0038]對(duì)該扣式電池進(jìn)行倍率性能測(cè)試:充放電電壓范圍為4.8?2.0V，充電電流為
0.1C，放電電流分別為0.1C、0.2C、0.5C、1C、2C、5C，每個(gè)倍率循環(huán)5次。其中，IC = 220mA/go倍率性能測(cè)試結(jié)果表明，5C放電比容量仍在105mAh/g以上，倍率性能較好。
[0039]實(shí)施例2
[0040]一種改善富鋰錳鋰離子電池極片物性的方法，包括以下步驟。
[0041]按照90:5:5比例稱取富鋰錳材料、導(dǎo)電劑乙炔黑、粘結(jié)劑聚偏氟乙烯PVDF，用1-甲基-2-批咯烷酮(NMP)做溶劑，集流體為鋁箔，漿料調(diào)制均勻，經(jīng)涂布、干燥得到富鋰錳鋰離子電池極片，其富鋰錳材料為0.5Li2Mn03.0.SLiNia45Mna45Ala12,粒徑D50為8.5um，振實(shí)密度為1.9g/cm3,。
[0042]按照91:2:2:5比例稱取磷酸鐵鋰改性材料、導(dǎo)電劑(乙炔黑)、導(dǎo)電劑(Ks_6)粘結(jié)劑(聚偏氟乙烯PVDF)，漿料調(diào)制均勻，在上述富鋰錳鋰離子電池極片上涂布，干燥，制得改善物性的富鋰錳鋰離子電池極片。其中，磷酸鐵鋰改性材料為碳包覆磷酸鐵鋰材料，碳含量為2.1 %，粒徑D50為2.5um,振實(shí)密度為1.2g/cm3,磷酸鐵鋰改性材料占富鋰錳與磷酸鐵鋰改性材料質(zhì)量總和的1%。
[0043]組裝電池測(cè)試方法均同對(duì)比例I。
[0044]對(duì)該扣式電池進(jìn)行充放電循環(huán)測(cè)試:充放電電壓范圍為4.8?2.0V，在充放電電流均為0.1C(1C = 220mA/g)的條件下，首次充放電比容量分別為273.222mAh/g、221.856mAh/g，首次庫(kù)侖效率為8L 2%。
[0045]充放電電壓范圍為4.8?2.0V，第1_5次循環(huán)在充放電電流均為0.1C(1C =220mA/g)的條件下，第6-55次循環(huán)在充放電電流均為0.2C的條件下，在充放電電流均為
0.2C的條件下，首次放電比容量為212.642mAh/g，循環(huán)50次比容量為207.539mAh/g，容量保持率為97.6 %，循環(huán)穩(wěn)定性較好。
[0046]對(duì)該扣式電池進(jìn)行倍率性能測(cè)試:充放電電壓范圍為4.8?2.0V，充電電流為0.1C，放電電流分別為0.1C、0.2C、0.5C、1C、2C、5C，每個(gè)倍率循環(huán)5次。其中，IC = 220mA/go倍率性能測(cè)試結(jié)果表明，5C放電比容量仍在100mAh/g以上，倍率性能較好。
[0047]對(duì)比例2
[0048]本對(duì)比例提供一種富鋰錳鋰離子電池0.3Li2Mn03.0.7LiNi0.49Mn0.49Al0.0202/C電池制作工藝，其富鋰錳材料為0.3Li2Mn03.0.TLiNia49Mntl49Alatl2O2，粒徑D50為6.4um，振實(shí)密度為1.65g/cm3，包括以下步驟。
[0049]1.正極極片制作:按照91:4:6比例稱取富鋰錳材料、導(dǎo)電劑乙炔黑、粘結(jié)劑聚偏氟乙烯PVDF，用1-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)做溶劑，集流體為鋁箔，漿料調(diào)制均勻，經(jīng)涂布、干燥得到富鋰錳鋰離子電池極片。
[0050]2.負(fù)極極片制作:按照負(fù)極材料石墨:乙炔黑:LA132 = 93.5:1.5:5比例混合材料，用蒸餾水做溶劑攪拌調(diào)制成漿料，經(jīng)涂布、干燥、輥壓、裁片制成鋰離子電池負(fù)極片。
[0051]3.采用上述正、負(fù)極極片、celgard2400隔膜卷繞成電池芯，設(shè)計(jì)容量為lAh，包鋁塑膜，進(jìn)行頂封、側(cè)封。電解液為1.5mol/L LiPF6的EC (乙基碳酸酯)+DMC ( 二甲基碳酸酯)(體積比1:1)溶液，在充滿氬氣氣氛的手套箱內(nèi)進(jìn)行電池注液。
[0052]4.電池進(jìn)行預(yù)充、化成。
[0053]5.將化成后的電池內(nèi)氣體抽出，熱封，得到產(chǎn)品。
[0054]見(jiàn)圖4，對(duì)該電池進(jìn)行充放電循環(huán)測(cè)試:充放電電壓范圍為4.8?2.0V，充放電電流為0.5A，循環(huán)100次，容量保持率為88.76%，循環(huán)性能差。電池厚度比循環(huán)前厚度增加了 15.8%，電池明顯氣脹嚴(yán)重，安全性能較差。
[0055]實(shí)施例3
[0056]本實(shí)施例提供提供一種改善富鋰錳鋰離子電池極片物性的方法，其富鋰錳材料為
0.3Li2Mn03.0.YLiNia49Mna49Alatl2O2，粒徑 D50 為 6.4um，振實(shí)密度為 1.65g/cm3，改善富鋰錳鋰離子電池極片物性的材料為錳酸鋰，粒徑D50為8.5um，振實(shí)密度為1.86g/cm3，其包括以下步驟。
[0057]1.正極極片制作:按照91:4:6比例稱取富鋰錳材料、導(dǎo)電劑乙炔黑、粘結(jié)劑聚偏氟乙烯PVDF，用1-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)做溶劑，集流體為鋁箔，漿料調(diào)制均勻，經(jīng)涂布、干燥、輥壓、裁片得到富鋰錳鋰離子電池極片。
[0058]2.負(fù)極極片制作:按照負(fù)極材料石墨:乙炔黑:LA132 = 93.5:1.5:5比例混合材料，用蒸餾水做溶劑攪拌調(diào)制成漿料，經(jīng)涂布、干燥、輥壓、裁片制成鋰離子電池負(fù)極片。
[0059]3.采用上述正、負(fù)極極片、celgard2400隔膜卷繞成電池芯，設(shè)計(jì)容量為lAh，包鋁塑膜，進(jìn)行頂封、側(cè)封。電解液為1.5mol/L LiPF6的EC (乙基碳酸酯)+DMC ( 二甲基碳酸酯)(體積比1:1)溶液，在充滿氬氣氣氛的手套箱內(nèi)進(jìn)行電池注液。按照94:1:1:4比例稱取錳酸鋰、導(dǎo)電劑(乙炔黑)、導(dǎo)電劑(Ks-6)粘結(jié)劑(聚偏氟乙烯PVDF)，漿料調(diào)制均勻，在上述富鋰錳鋰離子電池極片上涂布，干燥輥壓、裁片制成改善物性的富鋰錳鋰離子電池極片。其中，錳酸鋰材料占富鋰錳與錳酸鋰改性材料質(zhì)量總和的8.8%。
[0060]4.電池進(jìn)行預(yù)充、化成。
[0061]5.將化成后的電池內(nèi)氣體抽出，熱封，得到產(chǎn)品。
[0062]見(jiàn)圖4，對(duì)該電池進(jìn)行充放電循環(huán)測(cè)試:充放電電壓范圍為4.8?2.0V，充放電電流為0.5A，循環(huán)100次，容量保持率為95.15%，循環(huán)性能好。電池厚度比循環(huán)前厚度增加了 1.2%，未見(jiàn)氣脹，提高安全性能。
[0063]可以理解的是，以上實(shí)施方式僅僅是為了說(shuō)明本發(fā)明的原理而采用的示例性實(shí)施方式，然而本發(fā)明并不局限于此。對(duì)于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明的精神和實(shí)質(zhì)的情況下，可以做出各種變型和改進(jìn)，這些變型和改進(jìn)也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種改善富鋰錳鋰離子電池極片物性的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟: (1)、稱取富鋰錳材料、導(dǎo)電劑、粘結(jié)劑，用1-甲基-2-吡咯烷酮做溶劑，集流體為鋁箔，漿料調(diào)制均勻，經(jīng)涂布、干燥得到富鋰錳鋰離子電池極片； (2)、在制備的富鋰錳鋰離子電池極片上涂布磷酸鐵鋰改性材料的漿料或者錳酸鋰或錳酸鋰改性材料的漿料，干燥，輥壓、裁片制得改善物性的富鋰錳鋰離子電池極片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(I)中富鋰錳材料、導(dǎo)電劑、粘結(jié)劑的質(zhì)量比為85?96:1?7:3?8 ;所述導(dǎo)電劑為乙炔黑、Ks_6 ;所述粘結(jié)劑為聚偏氟乙烯。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述富鋰錳材料為XLi2MnO3*(1-χ)LiMO2，其中 M為 Nici 5v2Mnci 5v2Alp0.002 ^ y ^ 0.15,0.05 彡 x 彡 0.95，粒徑D50 為 5_15um，振實(shí)密度為1.5-2.lg/cm3。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(2)中磷酸鐵鋰改性材料的漿料或錳酸鋰或錳酸鋰改性材料的漿料的制備方法為，按照88?94:3?5:3?7比例稱取磷酸鐵鋰改性材料或者錳酸鋰或錳酸鋰改性材料、導(dǎo)電劑、粘結(jié)劑，漿料調(diào)制均勻，即得；所述導(dǎo)電劑乙炔黑、Ks-6 ;所述粘結(jié)劑為聚偏氟乙烯。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述磷酸鐵鋰改性材料包括磷酸鐵鋰表面包覆碳或/和摻雜，粒徑D50為0.9-6um，振實(shí)密度為0.9-1.7g/cm3。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述錳酸鋰或錳酸鋰改性材料，其中錳酸鋰改性材料包括錳酸鋰摻雜或/和表面包覆，粒徑D50為5-17um，振實(shí)密度為1.5-2.5g/3cm ο
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，其中磷酸鐵鋰改性材料或者錳酸鋰或錳酸鋰材料占極片上磷酸鐵鋰改性材料或者錳酸鋰或錳酸鋰改性材料和富鋰錳材料總質(zhì)量的 0.5%?10%。
【文檔編號(hào)】H01M4/1391GK104201342SQ201410503805
【公開(kāi)日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年9月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月27日
【發(fā)明者】劉三兵, 梅周盛 申請(qǐng)人:奇瑞汽車股份有限公司