CN108091872A - 一种脱锂态锂离子电池正极材料的制备方法 - Google Patents

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程冰冰
陈大鹏
付承华
田文增
李正
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Wuhan Institute of Marine Electric Propulsion China Shipbuilding Industry Corp No 712 Institute CSIC
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    • H—ELECTRICITY
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    • H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
    • H01M6/14—Cells with non-aqueous electrolyte

Abstract

本发明公开了一种脱锂态锂离子电池正极材料的制备方法，以商业化嵌锂态正极材料和膨胀石墨按一定比例进行球磨，球磨后置于120℃真空干燥，干燥后取出，置于水氧含量低于0.1ppm的手套箱内进行冷却，然后加入电解液并搅拌制成膏状物，将膏状物均匀涂于正极板上，依次加上隔膜、锂片，密封并盖上负极板后即组装成电池，待充电化成完成后拆卸电池，取出正极粉进行浸泡、搅拌、抽滤并烘干即得脱锂态的锂离子电池正极材料；采用本发明的方法，可直接将锂离子电池正极材料进行脱锂处理后用于锂一次电池，使用本发明正极材料的电池相对于目前锂一次电池，具有更高的比能和功率特性，并且贮存寿命长，安全性能高，为新型单兵作战武器装备的研发打下坚实的基础。

Description

一种脱锂态锂离子电池正极材料的制备方法
技术领域
本发明技术属于锂离子电池材料技术领域，具体涉及一种脱锂态锂离子电池正极材料的制备方法。
背景技术
20世纪60年代初期锂一次电池开始被研究和开发，直到1970年以后，相继出现了Li-(CF)x、Li-MnO2、Li-SO2和Li-SOCl2等商品化锂一次电池，然后因其具有电池电压低、对环境污染大和安全隐患等缺点，目前仅在一些军事和民用特殊领域中使用。
锂离子电池应用范围则更加广泛，如移动电话、便携式计算机、电动工具和电动车等，并部分替代了传统电池。
因此，有必要开发出一种具有高比能高比功率特性，贮存寿命长、安全性高的脱锂态锂离子电池正极材料。
发明内容
本发明的目的之一在于克服现有技术的不足，提供一种脱锂态锂离子电池正极材料的制备方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种脱锂态锂离子电池正极材料的制备方法，以商业化嵌锂态正极材料和膨胀石墨按一定比例进行球磨，球磨后置于120℃真空干燥，干燥后取出，置于水氧含量低于0.1ppm的手套箱内进行冷却，然后加入电解液并搅拌制成膏状物，将膏状物均匀涂于正极板上，依次加上隔膜、锂片，密封并盖上负极板后即组装成电池，待充电化成完成后拆卸电池，取出正极粉进行浸泡、搅拌、抽滤并烘干即得脱锂态的锂离子电池正极材料。
所述的一种脱锂态锂离子电池正极材料的制备方法，其正极板和负极板的材质为铝板或不锈钢板，所述隔膜的材质为PP/PE/PP。
所述的一种脱锂态锂离子电池正极材料的制备方法，其电池充电化成制度为充电电流为0.08C，充电截止电压为4.30V。
所述的一种脱锂态锂离子电池正极材料的制备方法，拆卸电池后正极粉于碳酸酯内溶剂中浸泡并磁力搅拌，然后进行抽滤，抽滤完成后置于烘箱内真空干燥。
本发明的有益效果是：采用本发明的方法，可直接将锂离子电池正极材料进行脱锂处理后用于锂一次电池，使用本发明正极材料的电池相对于目前锂一次电池，具有更高的比能和功率特性，并且贮存寿命长，安全性能高，为新型单兵作战武器装备的研发打下坚实的基础。
附图说明
图1为本发明所采用的化成电池的工装示意图；
图2为本发明脱锂前后正极材料XRD对比图；
图3为本发明脱锂态正极材料电性能图。
各附图标记为：1—底板，2—负极，3—隔膜，4—隔板，5—正极，6—盖板，7—注液口。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1所示为化成电池的工装示意图，包括底板1、盖板6和设于底板1和盖板6之间的隔板4，盖板6上设置有注液口7，底板1上设置有注液腔，注液腔注入电解液后依次放置锂离子电池的负极2、隔膜3和正极5。
参照图2、图3所示，本发明公开了一种脱锂态锂离子电池正极材料的制备方法，首先称取一定比例的商业化嵌锂态锂离子正极材料和导电剂，经过混匀和干燥后加入电解液制成膏状物，将膏状物均匀涂于正极板上，依次加上隔膜、锂片，密封并盖上负极板后即组装成电池，待充电到一定状态后拆卸电池，取出正极粉进行浸泡、搅拌、抽滤并烘干即得脱锂态的锂离子电池正极材料。
其中，所述的膏状物制备步骤为：将商业化嵌锂态正极材料和膨胀石墨按一定比例进行球磨，球磨后置于120℃真空干燥，干燥后取出置于手套箱（水氧含量低于0.1ppm）内进行冷却，加入电解液并搅拌即得膏状物。
最佳方案如下：化成电池的正负极板材质为铝板或不锈钢板，隔膜材质为PP/PE/PP。电池充电化成制度为充电电流为0.08C，充电截止电压为4.30V。电池拆卸电池后正极粉于碳酸酯内溶剂中浸泡并磁力搅拌，然后进行抽滤，抽滤完成后置于烘箱内真空干燥。
通过采用本发明的方法，可直接将锂离子电池正极材料进行脱锂处理后用于锂一次电池，使用本发明正极材料的电池相对于目前锂一次电池，具有更高的比能和功率特性，并且贮存寿命长，安全性能高，为新型单兵作战武器装备的研发打下坚实的基础。
上述实施例仅例示性说明本发明创造的原理及其功效，以及部分运用的实施例，而非用于限制本发明；应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种脱锂态锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于：以嵌锂态正极材料和膨胀石墨按比例进行球磨，然后置于120℃真空干燥，取出后置于水氧含量低于0.1ppm的手套箱内进行冷却，然后加入电解液并搅拌制成膏状物，将膏状物均匀涂于正极板上，依次加上隔膜、锂片，密封并盖上负极板后即组装成电池，待充电化成完成后拆卸电池，取出正极粉进行浸泡、搅拌、抽滤并烘干即得脱锂态的锂离子电池正极材料。
2.根据权利要求1所述的一种脱锂态锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述的正极板和负极板的材质为铝板或不锈钢板，所述隔膜的材质为PP/PE/PP。
3.根据权利要求1所述的一种脱锂态锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述的电池充电化成制度为充电电流为0.08C，充电截止电压为4.30V。
4.根据权利要求1所述的一种脱锂态锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述的拆卸电池后正极粉于碳酸酯内溶剂中浸泡并磁力搅拌，然后进行抽滤，抽滤完成后置于烘箱内真空干燥。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110336014A (zh) * 2019-07-12 2019-10-15 贵州红星电子材料有限公司 一种无定型镍钴锰三元前驱体的制备方法
CN110526273A (zh) * 2019-09-02 2019-12-03 北京邮电大学 一种电化学脱锂制备高价过渡金属氧化物纳米材料的方法
CN110658473A (zh) * 2019-12-02 2020-01-07 湖南长远锂科股份有限公司 一种锂离子电池正极材料存储性能评估方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5587133A (en) * 1995-02-03 1996-12-24 Bell Communications Research, Inc. Delithiated cobalt oxide and nickel oxide phases and method of preparing same
CN101378118A (zh) * 2008-09-29 2009-03-04 太原科技大学 一种制取锂离子电池脱锂态正极材料的方法
CN102842705A (zh) * 2011-06-22 2012-12-26 清华大学 钴的氧化物及其复合材料，以及钴的氧化物复合材料的制备方法
CN106910642A (zh) * 2015-12-22 2017-06-30 比亚迪股份有限公司 一种超级电容器及其制备方法
US20170214095A1 (en) * 2015-10-08 2017-07-27 Everon24 Llc Rechargeable aluminum ion battery
CN107438916A (zh) * 2014-03-28 2017-12-05 杜拉塞尔美国经营公司 包含β‑脱锂态层状氧化镍电化学活性正极材料的电池

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5587133A (en) * 1995-02-03 1996-12-24 Bell Communications Research, Inc. Delithiated cobalt oxide and nickel oxide phases and method of preparing same
CN101378118A (zh) * 2008-09-29 2009-03-04 太原科技大学 一种制取锂离子电池脱锂态正极材料的方法
CN102842705A (zh) * 2011-06-22 2012-12-26 清华大学 钴的氧化物及其复合材料，以及钴的氧化物复合材料的制备方法
CN107438916A (zh) * 2014-03-28 2017-12-05 杜拉塞尔美国经营公司 包含β‑脱锂态层状氧化镍电化学活性正极材料的电池
US20170214095A1 (en) * 2015-10-08 2017-07-27 Everon24 Llc Rechargeable aluminum ion battery
CN106910642A (zh) * 2015-12-22 2017-06-30 比亚迪股份有限公司 一种超级电容器及其制备方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110336014A (zh) * 2019-07-12 2019-10-15 贵州红星电子材料有限公司 一种无定型镍钴锰三元前驱体的制备方法
CN110526273A (zh) * 2019-09-02 2019-12-03 北京邮电大学 一种电化学脱锂制备高价过渡金属氧化物纳米材料的方法
CN110658473A (zh) * 2019-12-02 2020-01-07 湖南长远锂科股份有限公司 一种锂离子电池正极材料存储性能评估方法
CN110658473B (zh) * 2019-12-02 2020-04-28 湖南长远锂科股份有限公司 一种锂离子电池正极材料存储性能评估方法

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