本發(fā)明涉及一種鋰電技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種改性聚乙炔太陽能鋰電正極材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
鋰離子電池具有工作電壓高、比能量高、循環(huán)壽命長、重量輕、白放電少、無記憶效應(yīng)與性價比高等優(yōu)點，已成為高功率電動車輛、人造衛(wèi)星、航空航天燈領(lǐng)域可充式電源的主要選擇對象。另外，正負(fù)極材料組成的體系有個共同的特點就是放電后期，尤其是在放電結(jié)束時，電壓下降非?？欤簿褪窃谶@個電壓區(qū)間里面，鋰離子電池的容量幾乎沒有了。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種改性聚乙炔太陽能鋰電正極材料及其制備方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
一種改性聚乙炔太陽能鋰電正極材料，按照重量份的主要原料為：改性聚乙炔35-45份、醋酸鋰12-18份、二異氰酸酯8-10份、磷酸三丁酯2-6份、三羥甲基氨基甲烷2-6份、納米苯基氯化鎂0.5-1.5份；所述改性聚乙炔的制備方法為：將聚乙炔與巰基乙醇、聚合氯化鐵、硫化鈉混合，5MPa下165℃反應(yīng)2h，真空干燥即得。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述改性聚乙炔太陽能鋰電正極材料，按照重量份的主要原料為：改性聚乙炔39-42份、醋酸鋰14-17份、二異氰酸酯8-10份、磷酸三丁酯2-6份、三羥甲基氨基甲烷2-6份、納米苯基氯化鎂0.8-1.1份；所述改性聚乙炔的制備方法為：將聚乙炔與巰基乙醇、聚合氯化鐵、硫化鈉混合，5MPa下165℃反應(yīng)2h，真空干燥即得。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述改性聚乙炔太陽能鋰電正極材料，按照重量份的主要原料為：改性聚乙炔40份、醋酸鋰16份、二異氰酸酯9份、磷酸三丁酯4份、三羥甲基氨基甲烷5份、納米苯基氯化鎂0.9份；所述改性聚乙炔的制備方法為：將聚乙炔與巰基乙醇、聚合氯化鐵、硫化鈉混合，5MPa下165℃反應(yīng)2h，真空干燥即得。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述聚乙炔的純度為99.9％以上。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述三羥甲基氨基甲烷的目數(shù)為1200目。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述聚合氯化鐵的目數(shù)為1200目。
一種改性聚乙炔太陽能鋰電正極材料的制備方法，具體步驟為：
(1)首先，將改性聚乙炔與醋酸鋰混勻，隨后在氮氣保護(hù)下，加熱至143℃-175℃并攪拌60min-90min，制成半成品；
(2)最后，將半成品與二異氰酸酯、磷酸三丁酯、三羥甲基氨基甲烷、納米苯基氯化鎂進(jìn)行混勻攪拌，攪拌轉(zhuǎn)速為400r/min，攪拌時間為45min，隨后進(jìn)行熔融混勻，真空干燥即得。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：步驟(1)中加熱至158℃并攪拌80min。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：
所制備的鋰離子電池具有優(yōu)異的循環(huán)性能，常溫下1C充放循環(huán)2000次容量保持在90％以上；6C倍率下放電是1C容量的98％以上；3C/10V過充測試電池不起火不爆炸；高溫循環(huán)優(yōu)異，60℃下1C充放循環(huán)1000次容量保持在88％以上；具有良好的安全性能，針刺、擠壓、過充、過放等測試不爆炸、不起火。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
實施例1
一種改性聚乙炔太陽能鋰電正極材料，按照重量份的主要原料為：改性聚乙炔35份、醋酸鋰12份、二異氰酸酯8份、磷酸三丁酯2份、三羥甲基氨基甲烷2份、納米苯基氯化鎂0.5份；所述改性聚乙炔的制備方法為：將聚乙炔與巰基乙醇、聚合氯化鐵、硫化鈉混合，5MPa下165℃反應(yīng)2h，真空干燥即得；所述聚乙炔的純度為99.9％以上；所述三羥甲基氨基甲烷的目數(shù)為1200目；所述聚合氯化鐵的目數(shù)為1200目。
一種改性聚乙炔太陽能鋰電正極材料的制備方法，具體步驟為：
(1)首先，將改性聚乙炔與醋酸鋰混勻，隨后在氮氣保護(hù)下，加熱至143℃并攪拌60min，制成半成品；
(2)最后，將半成品與二異氰酸酯、磷酸三丁酯、三羥甲基氨基甲烷、納米苯基氯化鎂進(jìn)行混勻攪拌，攪拌轉(zhuǎn)速為400r/min，攪拌時間為45min，隨后進(jìn)行熔融混勻，真空干燥即得。
實施例2
一種改性聚乙炔太陽能鋰電正極材料，按照重量份的主要原料為：改性聚乙炔39份、醋酸鋰14份、二異氰酸酯8份、磷酸三丁酯2份、三羥甲基氨基甲烷2份、納米苯基氯化鎂0.8份；所述改性聚乙炔的制備方法為：將聚乙炔與巰基乙醇、聚合氯化鐵、硫化鈉混合，5MPa下165℃反應(yīng)2h，真空干燥即得；所述聚乙炔的純度為99.9％以上；所述三羥甲基氨基甲烷的目數(shù)為1200目；所述聚合氯化鐵的目數(shù)為1200目。
一種改性聚乙炔太陽能鋰電正極材料的制備方法，具體步驟為：
(1)首先，將改性聚乙炔與醋酸鋰混勻，隨后在氮氣保護(hù)下，加熱至143℃并攪拌60min，制成半成品；
(2)最后，將半成品與二異氰酸酯、磷酸三丁酯、三羥甲基氨基甲烷、納米苯基氯化鎂進(jìn)行混勻攪拌，攪拌轉(zhuǎn)速為400r/min，攪拌時間為45min，隨后進(jìn)行熔融混勻，真空干燥即得。
實施例3
一種改性聚乙炔太陽能鋰電正極材料，按照重量份的主要原料為：改性聚乙炔40份、醋酸鋰16份、二異氰酸酯9份、磷酸三丁酯4份、三羥甲基氨基甲烷5份、納米苯基氯化鎂0.9份；所述改性聚乙炔的制備方法為：將聚乙炔與巰基乙醇、聚合氯化鐵、硫化鈉混合，5MPa下165℃反應(yīng)2h，真空干燥即得；所述聚乙炔的純度為99.9％以上；所述三羥甲基氨基甲烷的目數(shù)為1200目；所述聚合氯化鐵的目數(shù)為1200目。
一種改性聚乙炔太陽能鋰電正極材料的制備方法，具體步驟為：
(1)首先，將改性聚乙炔與醋酸鋰混勻，隨后在氮氣保護(hù)下，加熱至158℃并攪拌80min，制成半成品；
(2)最后，將半成品與二異氰酸酯、磷酸三丁酯、三羥甲基氨基甲烷、納米苯基氯化鎂進(jìn)行混勻攪拌，攪拌轉(zhuǎn)速為400r/min，攪拌時間為45min，隨后進(jìn)行熔融混勻，真空干燥即得。
實施例4
一種改性聚乙炔太陽能鋰電正極材料，按照重量份的主要原料為：改性聚乙炔42份、醋酸鋰17份、二異氰酸酯10份、磷酸三丁酯6份、三羥甲基氨基甲烷6份、納米苯基氯化鎂1.1份；所述改性聚乙炔的制備方法為：將聚乙炔與巰基乙醇、聚合氯化鐵、硫化鈉混合，5MPa下165℃反應(yīng)2h，真空干燥即得；所述聚乙炔的純度為99.9％以上；所述三羥甲基氨基甲烷的目數(shù)為1200目；所述聚合氯化鐵的目數(shù)為1200目。
一種改性聚乙炔太陽能鋰電正極材料的制備方法，具體步驟為：
(1)首先，將改性聚乙炔與醋酸鋰混勻，隨后在氮氣保護(hù)下，加熱至175℃并攪拌90min，制成半成品；
(2)最后，將半成品與二異氰酸酯、磷酸三丁酯、三羥甲基氨基甲烷、納米苯基氯化鎂進(jìn)行混勻攪拌，攪拌轉(zhuǎn)速為400r/min，攪拌時間為45min，隨后進(jìn)行熔融混勻，真空干燥即得。
實施例5
一種改性聚乙炔太陽能鋰電正極材料，按照重量份的主要原料為：改性聚乙炔45份、醋酸鋰18份、二異氰酸酯10份、磷酸三丁酯6份、三羥甲基氨基甲烷6份、納米苯基氯化鎂1.5份；所述改性聚乙炔的制備方法為：將聚乙炔與巰基乙醇、聚合氯化鐵、硫化鈉混合，5MPa下165℃反應(yīng)2h，真空干燥即得；所述聚乙炔的純度為99.9％以上；所述三羥甲基氨基甲烷的目數(shù)為1200目；所述聚合氯化鐵的目數(shù)為1200目。
一種改性聚乙炔太陽能鋰電正極材料的制備方法，具體步驟為：
(1)首先，將改性聚乙炔與醋酸鋰混勻，隨后在氮氣保護(hù)下，加熱至175℃并攪拌90min，制成半成品；
(2)最后，將半成品與二異氰酸酯、磷酸三丁酯、三羥甲基氨基甲烷、納米苯基氯化鎂進(jìn)行混勻攪拌，攪拌轉(zhuǎn)速為400r/min，攪拌時間為45min，隨后進(jìn)行熔融混勻，真空干燥即得。
對比例1
一種聚乙炔太陽能鋰電正極材料，按照重量份的主要原料為：聚乙炔40份、醋酸鋰16份、二異氰酸酯9份、三羥甲基氨基甲烷5份、納米苯基氯化鎂0.9份；所述聚乙炔的純度為99.9％以上；所述三羥甲基氨基甲烷的目數(shù)為1200目。
一種聚乙炔太陽能鋰電正極材料的制備方法，具體步驟為：
(1)首先，將聚乙炔與醋酸鋰混勻，隨后在氮氣保護(hù)下，加熱至158℃并攪拌80min，制成半成品；
(2)最后，將半成品與二異氰酸酯、三羥甲基氨基甲烷、納米苯基氯化鎂進(jìn)行混勻攪拌，攪拌轉(zhuǎn)速為400r/min，攪拌時間為45min，隨后進(jìn)行熔融混勻，干燥即得。
對比例2
一種聚乙炔太陽能鋰電正極材料，按照重量份的主要原料為：聚乙炔40份、醋酸鋰16份、二異氰酸酯9份；所述聚乙炔的純度為99.9％以上。
一種聚乙炔太陽能鋰電正極材料的制備方法，具體步驟為：
(1)首先，將聚乙炔與醋酸鋰混勻，隨后在氮氣保護(hù)下，加熱至158℃并攪拌80min，制成半成品；
(2)最后，將半成品與二異氰酸酯進(jìn)行混勻攪拌，攪拌轉(zhuǎn)速為400r/min，攪拌時間為45min，隨后進(jìn)行熔融混勻，干燥即得。
對比例3
一種改性聚乙炔太陽能鋰電正極材料，按照重量份的主要原料為：改性聚乙炔40份、醋酸鋰16份、二異氰酸酯9份、三羥甲基氨基甲烷5份、納米苯基氯化鎂0.9份；所述改性聚乙炔的制備方法為：將聚乙炔與巰基乙醇、聚合氯化鐵、硫化鈉混合，5MPa下165℃反應(yīng)2h，真空干燥即得；所述聚乙炔的純度為99.9％以上；所述三羥甲基氨基甲烷的目數(shù)為1200目；所述聚合氯化鐵的目數(shù)為1200目。
一種改性聚乙炔太陽能鋰電正極材料的制備方法，具體步驟為：
(1)首先，將改性聚乙炔與醋酸鋰混勻，隨后在氮氣保護(hù)下，加熱至158℃并攪拌80min，制成半成品；
(2)最后，將半成品與二異氰酸酯、三羥甲基氨基甲烷、納米苯基氯化鎂進(jìn)行混勻攪拌，攪拌轉(zhuǎn)速為400r/min，攪拌時間為45min，隨后進(jìn)行熔融混勻，干燥即得。
檢測實驗
將實施例1-5及對比例1-3制備的太陽能鋰電正極材料制備成1665132型號鋰離子動力電池(型號H16*W65*L132mm的疊片軟包電池)，壓實密度在3.0g/cm3以上，體積能量密度在450Wh/L以上；電芯在3.0V-4.2V電壓下，1C放電克容量發(fā)揮120mAh/g以上。
所制備的鋰離子電池具有優(yōu)異的循環(huán)性能，常溫下1C充放循環(huán)2000次容量保持在90％以上；6C倍率下放電是1C容量的98％以上；3C/10V過充測試電池不起火不爆炸；高溫循環(huán)優(yōu)異，60℃下1C充放循環(huán)1000次容量保持在88％以上；具有良好的安全性能，針刺、擠壓、過充、過放等測試不爆炸、不起火。具體測試結(jié)果見表1所示:
表1
對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點來看，均應(yīng)將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。
此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個整體，各實施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實施方式。