一种高倍率兼具优良低温性能的磷酸铁锂正极极片的利记博彩app
【专利摘要】本发明公开了一种高倍率兼具优良低温性能的磷酸铁锂正极极片的利记博彩app。其包括以下步骤：首先用氯化锂溶液对集流体铝箔进行预处理，然后将水性粘结剂加入到预先制备好的石墨烯悬浮液中，接着将上述石墨烯悬浮液涂覆到预处理的集流体铝箔上真空烘干，然后将干燥处理的磷酸铁锂按比例与导电剂、粘结剂、溶剂加在一起配制成浆料涂覆到上述烘干后的集流体铝箔上，最后再经真空烘干，辊压和切片后得到高倍率的磷酸铁锂正极极片。该方法制作的磷酸铁锂正极极片具有很高的倍率性能和极其优良的低温性能，而且石墨烯用量极少，成本低，适用于工业化生产。
【专利说明】一种高倍率兼具优良低温性能的磷酸铁锂正极极片的制作 方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种锂离子电池正极极片的利记博彩app，具体是一种高倍率兼具优良低 温性能的磷酸铁锂正极极片的利记博彩app。
【背景技术】
[0002]磷酸铁锂因其安全的橄榄石结构以及原料价廉易得而且环保而大受亲睐，被认为 是锂离子电池的理想正极材料之一。可由于磷酸铁锂制成电极后其倍率性能和低温性能不 佳而使得其在动力电池领域的应用受到极大的限制 目前提高磷酸铁锂电极倍率性能和低温性能的方法有：对磷酸铁锂进行掺杂法、磷酸 铁锂纳米化法、磷酸铁锂表面覆碳法、磷酸铁锂掺纳米碳管法、磷酸铁锂掺石墨稀法等。其 中磷酸铁锂掺石墨烯法对磷酸铁锂倍率性能的提高最为明显，但是需要石墨烯的掺入量比 较大，这不仅成本高，密度也会大幅降低，造成磷酸铁锂电池的能量密度减小。
【发明内容】
[0003]本发明的所要解决的技术问题是，提供一种憐酸铁锂正极极片的利记博彩app，通过 该方法制成的电极倍率性能高低温性能优良，扩大磷酸铁锂电极在动力电池领域的应用。
[0004]为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案： 1、一种高倍率兼具优良低温性能磷酸铁锂正极极片的利记博彩app，其特征在于包括下列 步骤： (1) 集流体铝箔的预处理步骤：把集流体铝箔在氯化锂溶液中浸泡30-60分钟，然后 用清水洗净再吹干得到预处理后的集流体铝箔； (2) 石墨烯分散步骤：把石墨烯用超声分散在纯水中，制备成浓度为0. 3-丨.5g/L的石 墨烯悬浮液； (3) 集流体铝箔涂覆石墨烯步骤：向步骤（2)制备的石墨烯悬浮液中加入粘合剂聚乙 烯醇，加入量为悬浮液中石墨烯重量的5-10%,并升温到801：搅拌3小时充分溶解，然后涂 覆到步骤（1)得到的预处理后的集流体铝箔上，再于真空状态下 90_11(rc烘干，得到涂覆 石墨烯的集流体铝箔； (4) 磷酸铁锂烘烤及涂布步骤：先把磷酸铁锂在真空状态下18〇_2〇〇1：进行千燥处理， 然后再与导电剂、粘结剂一起充分分散到溶剂中配制成浆料涂布到步骤（ 3)得到的涂覆石 墨烯的集流体铝箔上，再经真空烘干，辊压和切片后得到高倍率的磷酸铁锂正极极片。
[0005]进一步地，根据权利要求1所述的一种高倍率兼具优良低温性能磷酸铁锂正极极 片的利记博彩app，其特征是，步骤（1)所述的氯化锂溶液的质量百分比浓度为丨0-3〇%。
[0006]进一步地，根据权利要求1或2所述的一种高倍率兼具优良低温性能磷酸铁锂正 极极片的利记博彩app，其特征是，步骤（3)中涂覆在集流体铝箔表面上石墨烯的单面厚度为 1-10微米。
[0007] 进一步地，根据权利要求1或2所述的一种高倍率磷酸铁锂正极极片的利记博彩app， 其特征是，步骤（4)中所述磷酸铁锂进行干燥处理至含水量小于〇. 025%。
[0008] 进一步地，根据权利要求1所述的一种高倍率兼具优良低温性能磷酸铁锂正极极 片的利记博彩app，其特征是，步骤（4)中所述的磷酸铁锂、导电剂、粘结剂和溶剂的比例是质量 比为 90 :5 :5 :150。
[0009] 更进一步地，根据权利要求5所述的一种高倍率兼具优良低温性能磷酸铁锂正极 极片的利记博彩app，其特征是，步骤（4)中所述的导电剂是平均粒径不大于40纳米的导电碳 黑，粘结剂是分子量为110万的聚偏氟乙烯，溶剂是N-甲基吡咯烷酮。
[0010] 本发明具有如下优点：（1)石墨烯的用量极少，成本低，适用于工业化生产；（2)由 于石墨烯的掺入量很少，不影响磷酸铁锂电池的能量密度；（3)磷酸铁锂电极的倍率性能 和低温性均能得到大幅提高。
【具体实施方式】
[0011]下面结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步的说明，但本发明的保护范围 不限于此。
[0012] 实施例1 (1) 取一集流体铝箔放入10%的氯化锂溶液中浸泡60分钟后取出，然后用清水洗净再 吹干，得到预处理的集流体铝箔； (2) 取扣石墨烯用超声分散在礼纯水中，制备成浓度为1. 5g/L的石墨烯悬浮液； (3) 往步骤（2)制备的石墨烯悬浮液中加入粘合剂聚乙烯醇，加入量为〇. 15g，并升温 到80?搅拌3小时充分溶解，然后涂覆到通过步骤（1)所述方法预处理的集流体铝箔上， 再于真空状态下1 l〇°C烘干，得到涂覆石墨烯的集流体铝箔，检测涂覆的石墨烯单面厚度为 10微米； (4) 取2· lkg磷酸铁锂在真空状态下200°C进行烘千至磷酸铁锂的含水量小于 0. 025% ； (5) 把步骤（4)经烘千处理的磷酸铁锂称取2kg，与导电剂、粘结剂、溶剂按质量比90 : 5 :5 :15〇加在一起充分分散配制成浆料，然后涂覆到步骤（3)得到的涂覆石墨烯的集流体 铝箔上，再经真空烘干，辊压和切片后得到高倍率的磷酸铁锂正极极片； (6) 把步骤（5)得到的磷酸铁锂正极极片用石墨为负极材料组装成额定容量为 llOOmAh (0. 33C)的软包磷酸铁锂电池，进行检测结果如下：
【权利要求】
1. 一种高倍率兼具优良低温性能磷酸铁锂正极极片的利记博彩app，其特征在于包括下列 步骤： (1) 集流体铝箔的预处理步骤：把集流体铝箔在氯化锂溶液中浸泡30-60分钟，然后 用清水洗净再吹干得到预处理后的集流体铝箔； (2) 石墨烯分散步骤：把石墨烯用超声分散在纯水中，制备成浓度为0. 3-1. 5g/L的石 墨烯悬浮液； (3) 集流体错箔涂覆石墨烯步骤：向步骤（2)制备的石墨烯悬浮液中加入粘合剂聚乙 烯醇，加入量为悬浮液中石墨烯重量的5-10%，并升温到80°C搅拌3小时充分溶解，然后涂 覆到步骤（1)得到的预处理后的集流体铝箔上，再于真空状态下90-1KTC烘干，得到涂覆 石墨烯的集流体铝箔； (4) 磷酸铁锂烘烤及涂布步骤：先把磷酸铁锂在真空状态下180-20(TC进行干燥处理， 然后再与导电剂、粘结剂一起充分分散到溶剂中配制成浆料涂布到步骤（3)得到的涂覆石 墨烯的集流体铝箔上，再经真空烘干，辊压和切片后得到高倍率的磷酸铁锂正极极片。
2. 根据权利要求1所述的一种高倍率兼具优良低温性能磷酸铁锂正极极片的制作方 法，其特征是，步骤（1)所述的氯化锂溶液的质量百分比浓度为10-30%。
3. 根据权利要求1或2所述的一种高倍率兼具优良低温性能磷酸铁锂正极极片的制作 方法，其特征是，步骤（3)中涂覆在集流体铝箔表面上石墨烯的单面厚度为1-10微米。
4. 根据权利要求1或2所述的一种高倍率磷酸铁锂正极极片的利记博彩app，其特征是，步 骤（4)中所述磷酸铁锂进行干燥处理至含水量小于0. 025%。
5. 根据权利要求1所述的一种高倍率兼具优良低温性能磷酸铁锂正极极片的制作方 法，其特征是，步骤（4)中所述的磷酸铁锂、导电剂、粘结剂和溶剂的比例是质量比为90 :5 : 5 :150。
6. 根据权利要求5所述的一种高倍率兼具优良低温性能磷酸铁锂正极极片的制作方 法，其特征是，步骤（4)中所述的导电剂是平均粒径不大于40纳米的导电碳黑，粘结剂是 分子量为110万的聚偏氟乙烯，溶剂是N-甲基吡咯烷酮。
【文档编号】H01M4/1397GK104241606SQ201410452268
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年9月9日 优先权日:2014年9月9日
【发明者】何国端, 李南平, 蒋燕锋 申请人:海门容汇通用锂业有限公司