CN107919462A - 一种新能源锂电池高效节能高压清洗机的制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新能源锂电池高效节能高压清洗机的制备工艺，所述高压清洗机的内部含有锂电池，该高效节能的新能源锂电池的制备方法包括锂电池正极的制备和锂电池负极的制备。本发明通过在其表面形成粘性胶体物质，当金属氧化物粒子与层状石墨烯接触时，通过这层胶体的结合，可以实现金属氧化物与石墨烯钠米片的牢固结构，从而提高了锂电池负极的稳定性，提高其电池的性能，通过石墨烯和金属氧化物的复合，有效利用石墨烯的导电性，在石墨烯复合材料中构成立体导电网络，缩短了电子的传输路径，克服了金属氧化物负极材料导电性差的缺陷，提高了锂电池的导电性，解决了现有的现有新能源锂电池导电性能差且效率低的情况。

Description

一种新能源锂电池高效节能高压清洗机的制备工艺
技术领域
本发明涉及锂电池技术领域，具体为一种新能源锂电池高效节能高压清洗机的制备工艺。
背景技术
锂电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高。所以锂电池长期没有得到应用。随着科学技术的发展，现在锂电池已经成为了主流。
锂电池大致可分为两类：锂金属电池和锂离子电池。锂离子电池不含有金属态的锂，并且是可以充电的。可充电电池的第五代产品锂金属电池在1996年诞生，其安全性、比容量、自放电率和性能价格比均优于锂离子电池。由于其自身的高技术要求限制，现在只有少数几个国家的公司在生产这种锂金属电池。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种新能源锂电池高效节能高压清洗机的制备工艺，解决了现有新能源锂电池导电性能差且效率低的问题。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种新能源锂电池高效节能高压清洗机的制备工艺，所述高压清洗机的内部含有锂电池，该高效节能的新能源锂电池的制备方法包括锂电池正极的制备和锂电池负极的制备，所述锂电池正极制备方法包括以下步骤：
S1，锂电池正极材料的制备
第一步：配置锂溶液，将可溶性锂化合物溶于去离子水制成的溶液内；
第二步：制备石墨烯分散液体，通过超声波设备的作用，对石墨烯液体进行超声处理，使得石墨烯液体均匀分散在去离子水中；
第三步：进行相应的水热反应，将第一步和第二步所得到的溶液加入搅拌反应釜中，按原子比锂：铁：磷＝2:1:1的比例加入硫酸亚铁盐和磷酸，搅拌后进行液体的过滤、洗涤和干燥处理，得到磷酸铁锂-石墨烯复合材料。
S2，复合材料的制备
进行复合材料的造粒操作，通过向磷酸铁锂-石墨烯复合材料中加入粘结剂，方便制成1-10微米的微粒。
S3，制备锂电池正极材料
第一步：将前面制造成的复合材料微粒与石墨烯钠米片共同放入进混粉机内进行混合加工；
第二步：将第一步所得到含有石墨烯钠米片的磷酸铁锂-石墨烯复合材料与粘结剂进行混合、匀浆以及干燥处理，再在180-220℃的条件下进行高温真空处理，从而制成相应的磷酸铁锂锂电池正极。
所述锂电池负极制备方法包括以下步骤：
负极材料的制备方法
第一步：取金属氧化物，将金属氧化物加入到含有锡盐的酸性水溶液中进行搅拌；
第二步：对上述溶液进行过滤处理，过滤掉其液体，取出内部的固定物质，把固定物质用水进行冲洗处理；
第三步：将冲洗过后的固定物质放入进石墨烯悬浊液中进行搅拌处理；
第四部：将搅拌过后的物质通过离心机进行离心分离，然后对离心底物进行干燥处理，从而得到锂电池负极材料。
优选的，所述可溶性锂化合物包括醋酸锂、氢氧化锂、硝酸锂、碳酸锂、氯化锂或草酸锂。
优选的，所述水热反应是在150-200℃下进行反应的，且反应时间不少于3h。
优选的，所述粘结剂为海藻酸纳、壳聚糖、羟甲基纤维素钠或聚丙烯酸。
优选的，所述金属氧化物负极材料为二氧化钛、二氧化锰、氧化硅或氧化镍。
优选的，所述金属氧化物加入到含有锡盐的酸性水溶液中进行搅拌，搅拌温度维持在30-50摄氏度之间，搅拌时间为0.5-2h。
优选的，所述固定物质用水进行冲洗处理，所述水为蒸馏水，且蒸馏水的PH值范围为6.5-7。
优选的，所述固定物质放入进石墨烯悬浊液中进行搅拌处理，搅拌时间为30-60min，所述离心底物进行干燥处理，干燥时间为20-30h，且干燥温度保持在50-120℃。
优选的，所述金属氧化物负极材料为二氧化钛、二氧化锰、氧化硅或氧化镍，所述锡盐为氯化亚锡。
(三)有益效果
本发明提供了一种新能源锂电池高效节能高压清洗机的制备工艺，具备以下有益效果：
1、本发明的锂电池正极，通过将磷酸铁锂-石墨烯复合材料中石墨烯分布均匀包覆在复合材料表面，表面的石墨烯可提高锂电池正极的导电性，提高电池的功率密度，充放电速度以及电容量，降低了导电材料的用量，减小了正极材料的体积，提高了锂电池的电容率。
2、本发明的锂电池负极，通过在其表面形成粘性胶体物质，当金属氧化物粒子与层状石墨烯接触时，通过这层胶体的结合，可以实现金属氧化物与石墨烯钠米片的牢固结构，从而提高了锂电池负极的稳定性，提高其电池的性能，通过石墨烯和金属氧化物的复合，有效利用石墨烯的导电性，在石墨烯复合材料中构成立体导电网络，缩短了电子的传输路径，克服了金属氧化物负极材料导电性差的缺陷，提高了锂电池的导电性，解决了现有的现有新能源锂电池导电性能差且效率低的情况。
具体实施方式
基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种技术方案：一种新能源锂电池高效节能高压清洗机的制备工艺，高压清洗机的内部含有锂电池，该高效节能的新能源锂电池的制备方法包括锂电池正极的制备和锂电池负极的制备，锂电池正极制备方法包括以下步骤：
S1，锂电池正极材料的制备
第一步：配置锂溶液，将可溶性锂化合物溶于去离子水制成的溶液内，可溶性锂化合物包括醋酸锂、氢氧化锂、硝酸锂、碳酸锂、氯化锂或草酸锂；
第二步：制备石墨烯分散液体，通过超声波设备的作用，对石墨烯液体进行超声处理，使得石墨烯液体均匀分散在去离子水中；
第三步：进行相应的水热反应，将第一步和第二步所得到的溶液加入搅拌反应釜中，按原子比锂：铁：磷＝2:1:1的比例加入硫酸亚铁盐和磷酸，搅拌后进行液体的过滤、洗涤和干燥处理，得到磷酸铁锂-石墨烯复合材料，水热反应是在150-200℃下进行反应的，且反应时间不少于3h。
S2，复合材料的制备
进行复合材料的造粒操作，通过向磷酸铁锂-石墨烯复合材料中加入粘结剂，方便制成1-10微米的微粒，粘结剂为海藻酸纳、壳聚糖、羟甲基纤维素钠或聚丙烯酸。
S3，制备锂电池正极材料
第一步：将前面制造成的复合材料微粒与石墨烯钠米片共同放入进混粉机内进行混合加工；
第二步：将第一步所得到含有石墨烯钠米片的磷酸铁锂-石墨烯复合材料与粘结剂进行混合、匀浆以及干燥处理，再在180-220℃的条件下进行高温真空处理，从而制成相应的磷酸铁锂锂电池正极。
锂电池负极制备方法包括以下步骤：
负极材料的制备方法
第一步：取金属氧化物，将金属氧化物加入到含有锡盐的酸性水溶液中进行搅拌，金属氧化物负极材料为二氧化钛、二氧化锰、氧化硅或氧化镍，金属氧化物加入到含有锡盐的酸性水溶液中进行搅拌，搅拌温度维持在30-50摄氏度之间，搅拌时间为0.5-2h；
第二步：对上述溶液进行过滤处理，过滤掉其液体，取出内部的固定物质，把固定物质用水进行冲洗处理，固定物质用水进行冲洗处理，水为蒸馏水，且蒸馏水的PH值范围为6.5-7；
第三步：将冲洗过后的固定物质放入进石墨烯悬浊液中进行搅拌处理，固定物质放入进石墨烯悬浊液中进行搅拌处理，搅拌时间为30-60min；
第四部：将搅拌过后的物质通过离心机进行离心分离，然后对离心底物进行干燥处理，从而得到锂电池负极材料，离心底物进行干燥处理，干燥时间为20-30h，且干燥温度保持在50-120℃，金属氧化物负极材料为二氧化钛、二氧化锰、氧化硅或氧化镍，锡盐为氯化亚锡。
综上所述，该新能源锂电池高效节能高压清洗机的制备工艺，锂电池正极，通过将磷酸铁锂-石墨烯复合材料中石墨烯分布均匀包覆在复合材料表面，表面的石墨烯可提高锂电池正极的导电性，提高电池的功率密度，充放电速度以及电容量，降低了导电材料的用量，减小了正极材料的体积，提高了锂电池的电容率，锂电池负极，通过在其表面形成粘性胶体物质，当金属氧化物粒子与层状石墨烯接触时，通过这层胶体的结合，可以实现金属氧化物与石墨烯钠米片的牢固结构，从而提高了锂电池负极的稳定性，提高其电池的性能，通过石墨烯和金属氧化物的复合，有效利用石墨烯的导电性，在石墨烯复合材料中构成立体导电网络，缩短了电子的传输路径，克服了金属氧化物负极材料导电性差的缺陷，提高了锂电池的导电性，解决了现有新能源锂电池导电性能差且效率低的问题。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种新能源锂电池高效节能高压清洗机的制备工艺，其特征在于：所述高压清洗机的内部含有锂电池，该高效节能的新能源锂电池的制备方法包括锂电池正极的制备和锂电池负极的制备，所述锂电池正极制备方法包括以下步骤：
S1，锂电池正极材料的制备
第一步：配置锂溶液，将可溶性锂化合物溶于去离子水制成的溶液内；
第二步：制备石墨烯分散液体，通过超声波设备的作用，对石墨烯液体进行超声处理，使得石墨烯液体均匀分散在去离子水中；
第三步：进行相应的水热反应，将第一步和第二步所得到的溶液加入搅拌反应釜中，按原子比锂：铁：磷＝2:1:1的比例加入硫酸亚铁盐和磷酸，搅拌后进行液体的过滤、洗涤和干燥处理，得到磷酸铁锂-石墨烯复合材料；
S2，复合材料的制备
进行复合材料的造粒操作，通过向磷酸铁锂-石墨烯复合材料中加入粘结剂，方便制成1-10微米的微粒；
S3，制备锂电池正极材料
第一步：将前面制造成的复合材料微粒与石墨烯钠米片共同放入进混粉机内进行混合加工；
第二步：将第一步所得到含有石墨烯钠米片的磷酸铁锂-石墨烯复合材料与粘结剂进行混合、匀浆以及干燥处理，再在180-220℃的条件下进行高温真空处理，从而制成相应的磷酸铁锂锂电池正极；
所述锂电池负极制备方法包括以下步骤：
负极材料的制备方法
第一步：取金属氧化物，将金属氧化物加入到含有锡盐的酸性水溶液中进行搅拌；
第二步：对上述溶液进行过滤处理，过滤掉其液体，取出内部的固定物质，把固定物质用水进行冲洗处理；
第三步：将冲洗过后的固定物质放入进石墨烯悬浊液中进行搅拌处理；
第四部：将搅拌过后的物质通过离心机进行离心分离，然后对离心底物进行干燥处理，从而得到锂电池负极材料。
2.根据权利要求1所述的一种新能源锂电池高效节能高压清洗机的制备工艺，其特征在于：所述可溶性锂化合物包括醋酸锂、氢氧化锂、硝酸锂、碳酸锂、氯化锂或草酸锂。
3.根据权利要求1所述的一种新能源锂电池高效节能高压清洗机的制备工艺，其特征在于：所述水热反应是在150-200℃下进行反应的，且反应时间不少于3h。
4.根据权利要求1所述的一种新能源锂电池高效节能高压清洗机的制备工艺，其特征在于：所述粘结剂为海藻酸纳、壳聚糖、羟甲基纤维素钠或聚丙烯酸。
5.根据权利要求1所述的一种新能源锂电池高效节能高压清洗机的制备工艺，其特征在于：所述金属氧化物负极材料为二氧化钛、二氧化锰、氧化硅或氧化镍。
6.根据权利要求1所述的一种新能源锂电池高效节能高压清洗机的制备工艺，其特征在于：所述金属氧化物加入到含有锡盐的酸性水溶液中进行搅拌，搅拌温度维持在30-50摄氏度之间，搅拌时间为0.5-2h。
7.根据权利要求1所述的一种新能源锂电池高效节能高压清洗机的制备工艺，其特征在于：所述固定物质用水进行冲洗处理，所述水为蒸馏水，且蒸馏水的PH值范围为6.5-7。
8.根据权利要求1所述的一种新能源锂电池高效节能高压清洗机的制备工艺，其特征在于：所述固定物质放入进石墨烯悬浊液中进行搅拌处理，搅拌时间为30-60min，所述离心底物进行干燥处理，干燥时间为20-30h，且干燥温度保持在50-120℃。
9.根据权利要求1所述的一种新能源锂电池高效节能高压清洗机的制备工艺，其特征在于：所述金属氧化物负极材料为二氧化钛、二氧化锰、氧化硅或氧化镍，所述锡盐为氯化亚锡。
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