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一种石墨烯基锂电池正极浆料及其制备方法 

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申请/专利权人:深圳市朗泰沣电子有限公司

摘要:本发明涉及一种石墨烯基锂电池正极浆料及其制备方法,属于锂离子电池技术领域。该正极浆料由复合活性粉料、导电剂、粘接剂和溶剂组成,其中,复合活性粉料以镍钴锰酸锂粉为原料,利用N‑三甲氧基硅基丙基‑N,N,N‑三甲基氯化铵水解后与其表面羟基缩合,使得表面呈正电性,利用静电吸附将碳纳米管、纳米石墨烯和改性石墨烯组装在镍钴锰酸锂的表面,利用石墨烯的高导电和高导热性,提高镍钴锰酸锂的电导率和热稳定性,同时,石墨烯减少锂离子脱嵌,提高三元材料充放电稳定性;此外,改性石墨烯呈现褶皱状,与乙炔黑和碳纳米管形成点线面导电网络,获得更高的导电率,一定程度上降低正极材料的内阻,提高电池的稳定性。

主权项:1.一种石墨烯基锂电池正极浆料,其特征在于,由复合活性粉料、导电剂、粘接剂和溶剂组成;所述复合活性粉料由以下方法制备:步骤A1:取乙醇溶液调节pH值为8.5-9.5,再加入镍钴锰酸锂粉混合,在68-75℃回流3-4h,之后过滤并取滤饼洗涤、减压蒸干,制成活化活性粉料;步骤A2:取乙醇溶液和丙酮混合,加入活化活性粉料在30kHz下超声搅拌,保持超声搅拌状态下同时滴加氨水和N-三甲氧基硅基丙基-N,N,N-三甲基氯化铵,滴加后继续超声搅拌反应1.2-2h,之后对反应液过滤取滤饼干燥,制成改性活性粉料;步骤A3:取改性活性粉料、碳纳米管、纳米石墨烯和改性石墨烯混合,加入去离子水超声分散,静置24h,之后倒出上清液,取下层浓缩液加入氢碘酸,搅拌还原,之后抽滤取滤饼干燥,制成复合活性粉料;所述改性石墨烯由以下方法制备:步骤B1:配制高锰酸钾溶液滴加硝酸调节pH值为4,之后加入氧化石墨烯粉超声分散,浸泡24h后超声剥离,离心取沉淀洗涤至洗涤液pH值不低于6,再取滤饼干燥制成片状石墨烯;步骤B2:取羟基柠檬酸、4-二甲氨基吡啶和去离子水搅拌溶解,再加入片状石墨烯,升温至88-95℃回流4-6h,之后抽滤取滤饼洗涤,干燥后制成改性石墨烯。

全文数据:

权利要求:

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