一種電池的制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及現(xiàn)代電池制造工藝,具體涉及一種電池的制備方法。
【背景技術】
[0002]鋰離子電池因其具有比能量大、自放電小、循環(huán)壽命長、質量輕等優(yōu)點而成為便攜式電子產品的理想電源,也是電動汽車和混合電動汽車的首選電源,具有橄欖石結構的1^?#04是一種新興的鋰離子電池正電極材料,與以往的材料相比,具有原價格便宜、安全性高、結構穩(wěn)定、無污染的優(yōu)點。
[0003]LiFePO4有很多合成方法,目前國內外實現(xiàn)量產的合成方法均為高溫固相法。這種方法比較適合批量生產,但一般的管式爐其焙燒時的溫度均一性很難得到保證,前驅體不能得到充分均一的焙燒,在實際制備過程中產品成品率低,產品批次穩(wěn)定性差。
【發(fā)明內容】
[0004]為了解決上述問題,本發(fā)明旨在提出一種通過微波加熱制得LiFePO4,進而制得鋰電池的方法。
[0005]本發(fā)明的技術方案在于:
一種電池的制備方法,包括以下步驟:
步驟I =LiFePO4的制備:
(1)將0.5mol碳酸鋰、1.3mol草酸亞鐵、Imol碳酸二氫銨以及15g苯蒽二元共聚物混合,加入混料罐中,與250g瑪瑙球混合,排除混料中空氣充入高純氮氣后密封,在混料機上混合6h ;
(2)將混合得到的均勻原料轉入微波高溫氣氛實驗爐中,抽真空通入N2/H2混合氣氛保護,冷卻到室溫,得到灰黑色塊狀樣品,研磨備用;
步驟2:電極的制備:
(1)以N-甲基-2-吡咯烷酮為溶劑,將樣品活性物質LiFePO4、導電劑乙炔黑及粘結劑PVDF按80:15:5的質量比混合均勻混制成漿料;
(2)經上述漿料涂于鋁箔上,在110°C下真空干燥24h后得到電極;
步驟3:模擬電池組成:
以上述制備的電極,金屬鋰為負極,lmol/L LiPF6/(EC+DMC)為電解液,微孔聚丙烯膜為隔膜,在充滿Ar氣的手套箱中裝配成紐扣電池,室溫放置1h后,即可使用。
[0006]優(yōu)選地,所述的LiFePOJ^制備過程中,N2/H2混合氣氛保護的溫度為550°C、650°C以及750°C,升溫速率為8-10°C /min,保溫溫度5min。
[0007]本發(fā)明的技術效果在于:
本發(fā)明通過微波可以迅速被加熱材料整體所吸收,從而產生熱量,使被加熱物體快速到達溫度,能有效避免因為加熱不均勻或者高溫忙點產生的材料均一性的問題。通過本發(fā)明提供的方法制得的鋰電池性能穩(wěn)定,供電時間長,使用過程中不易損壞。
【具體實施方式】
[0008]一種電池的制備方法,包括以下步驟:
步驟I =LiFePO4的制備:
(1)將0.5mol碳酸鋰、1.3mol草酸亞鐵、Imol碳酸二氫銨以及15g苯蒽二元共聚物混合,加入混料罐中,與250g瑪瑙球混合,排除混料中空氣充入高純氮氣后密封,在混料機上混合6h ;
(2)將混合得到的均勻原料轉入微波高溫氣氛實驗爐中,抽真空通入N2/H2混合氣氛保護,冷卻到室溫,得到灰黑色塊狀樣品,研磨備用;
步驟2:電極的制備:
(1)以N-甲基-2-吡咯烷酮為溶劑,將樣品活性物質LiFePO4、導電劑乙炔黑及粘結劑PVDF按80:15:5的質量比混合均勻混制成漿料;
(2)經上述漿料涂于鋁箔上,在110°C下真空干燥24h后得到電極;
步驟3:模擬電池組成:
以上述制備的電極,金屬鋰為負極,lmol/L LiPF6/(EC+DMC)為電解液,微孔聚丙烯膜為隔膜,在充滿Ar氣的手套箱中裝配成紐扣電池,室溫放置1h后,即可使用。
[0009]其中,LiFePO4的制備過程中,N 2/H2混合氣氛保護的溫度為550°C、650°C以及750°C,升溫速率為8-10°C /min,保溫溫度5min。
【主權項】
1.一種電池的制備方法,其特征在于:包括以下步驟: 步驟I =LiFePO4的制備: (1)將0.5mol碳酸鋰、1.3mol草酸亞鐵、Imol碳酸二氫銨以及15g苯蒽二元共聚物混合,加入混料罐中,與250g瑪瑙球混合,排除混料中空氣充入高純氮氣后密封,在混料機上混合6h ; (2)將混合得到的均勻原料轉入微波高溫氣氛實驗爐中,抽真空通入N2/H2混合氣氛保護,冷卻到室溫,得到灰黑色塊狀樣品,研磨備用; 步驟2:電極的制備: (1)以N-甲基-2-吡咯烷酮為溶劑,將樣品活性物質LiFePO4、導電劑乙炔黑及粘結劑PVDF按80:15:5的質量比混合均勻混制成漿料; (2)經上述漿料涂于鋁箔上,在110°C下真空干燥24h后得到電極; 步驟3:模擬電池組成: 以上述制備的電極,金屬鋰為負極,lmol/L LiPF6/(EC+DMC)為電解液,微孔聚丙烯膜為隔膜,在充滿Ar氣的手套箱中裝配成紐扣電池,室溫放置1h后,即可使用。
2.如權利要求1一種電池的制備方法,其特征在于:所述的LiFePOJ^制備過程中,N2/H2混合氣氛保護的溫度為550°C、650°C以及750°C,升溫速率為8_10°C /min,保溫溫度5min。
【專利摘要】本發(fā)明涉及現(xiàn)代電池制造工藝,具體涉及一種電池的制備方法。一種電池的制備方法,包括以下步驟:步驟1:LiFePO4的制備;步驟2:電極的制備;步驟3:模擬電池組成。本發(fā)明通過微波可以迅速被加熱材料整體所吸收,從而產生熱量,使被加熱物體快速到達溫度,能有效避免因為加熱不均勻或者高溫忙點產生的材料均一性的問題。通過本發(fā)明提供的方法制得的鋰電池性能穩(wěn)定,供電時間長,使用過程中不易損壞。
【IPC分類】H01M4-58, H01M10-0525, H01M10-058
【公開號】CN104681874
【申請?zhí)枴緾N201410689529
【發(fā)明人】掌蘊東
【申請人】掌蘊東
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2014年11月26日