C烘7h得到IOOiim厚的電極材料涂層(圖1中2)制 成鋰離子電池電極。
[0021] 對比例二: 將尖晶磷酸鐵鋰、導電劑、pvdf按照質量比為80:10:10稱料,其中導電劑中乙炔黑、SO比例為5:5,加入總質量1倍的NMP配成漿料后輥涂在鋁箔上面,再IKTC烘7h得到電極涂 層制成鋰離子電池電極。
[0022] 實施例三: (1)將石墨烯、NMP按照重量比為1:500稱料,在30°C超聲分散5h后備用; (2 )將鎳鈷錳酸鋰、導電劑、pvdf按照質量比為80:10:10稱料,其中導電劑中石墨烯、 乙炔黑、KS-6比例為2:5:3[注:石墨烯已(1)中以準備好備用],加入總質量1.3倍的NMP 配制漿料,在漿料配制過程中將(1)所制備的石墨烯混合液噴灑到電極漿料中,再將均勻混 合的電池漿料噴涂到鋁箔(圖1中1)上120°C烘5h得到90 厚的電極材料涂層(圖1中 2)制成鋰離子電池電極。
[0023]對比例三: 將鎳鈷錳酸鋰、導電劑、pvdf按照質量比為80:10:10稱料,其中導電劑中乙炔黑、KS-6 比例為5:5,加入總質量1. 4倍的NMP配成漿料后涂在鋁箔上面,再120°C烘5h得到電極涂 層制成鋰離子電池電極。
[0024]實施例四: (1) 將石墨烯、乙醇按照重量比為1:40稱料,在50°C超聲分散4h后備用; (2) 將中間相碳微球、導電劑、pvdf按照質量比為85:8:7稱料,其中導電劑中石墨烯、 乙炔黑比例為5:5 [注:石墨烯已(1)中以準備好備用],加入總質量I. 1倍的NMP配制漿 料,在漿料配制過程中將(1)所制備的石墨烯混合液噴灑到電極漿料中,再將均勻混合的電 池漿料刮涂到銅箔(圖1中1)上IKTC烘4h得到120ym厚的電極材料涂層(圖1中2)制 成鋰離子電池電極。
[0025]對比例四: 將中間相碳微球、乙炔黑、pvdf按照質量比為85:8:7稱料,加入總質量I. 1倍的NMP配 成漿料后刮涂在銅箔上面,再IKTC烘4h得到電極涂層制成鋰離子電池電極。
[0026]實施例五: (1) 將石墨烯、乙醇按照重量比為1:40稱料,在50°C超聲分散4h后備用; (2) 將人造石墨、導電劑、pvdf按照質量比為88:6:6稱料,其中導電劑中石墨烯、乙炔 黑比例為5:5 [注:石墨烯已(1)中以準備好備用],加入總質量1. 2倍的NMP配制漿料,在 漿料配制過程中將(1)所制備的石墨烯混合液噴灑到電極漿料中,再將均勻混合的電池漿 料刮涂到銅箔(圖1中1)上KKTC烘6h得到150 厚的電極材料涂層(圖1中2)制成鋰 離子電池電極。
[0027] 對比例五: 將人造石墨、乙炔黑、pvdf按照質量比為88:6:6稱料,加入總質量1. 2倍的NMP配成 漿料后刮涂在銅箔上面,再KKTC烘6h得到電極涂層制成鋰離子電池電極。
[0028] 電池性能測試改善數據展示:
【主權項】
1. 一種基于石墨帰的裡離子電池電極,其特征在于:所述裡離子電池電極包括基體和 含石墨帰的電極材料涂層。
2. 根據權利要求1所述裡離子電池電極的制備方法,其步驟為: (1) 將石墨帰、分散劑按質量比為1: (2(T1000)稱料,然后在一定溫度下超聲分散,作 為(2)中導電劑一部分; (2) 將電池材料、導電劑、添加劑按質量比為(80、5): (2^10): (3^10)稱料并加入總 質量(0.5^10)倍質量的分散劑配制漿料,并在漿料配制過程中將(1)分散好的石墨帰混合 液噴灑到電池漿料中,然后將混合均勻的電池漿料涂在基體上在一定溫度下烘干得到電極 材料涂層制成所述裡離子電池電極。
3. 根據權利要求2所述的制備方法,其特征在于;所述添加劑可W為草酸、聚偏二氣 己帰、聚四氣己帰、聚氧己帰、聚丙帰酸甲醋、聚己帰化咯焼麗、下苯橡膠、駿甲基纖維素軸 或丙帰酸醋基礎的聚合物中的一種或多種。
4. 根據權利要求2所述的制備方法,其特征在于:所述導電劑包括石墨類巧日;KS-6, SO等,包括天然的、人工合成的或改性的石墨)、碳纖維、石墨帰、硬碳、碳納米管、導電炭黑 巧口;己快黑、科琴黑等)中的一種或多種。
5. 根據權利要求2所述的制備方法,其特征在于:所述電池材料為尖晶石猛酸裡、磯 酸饑裡、磯酸猛裡、富裡猛基材料,鉆酸裡、媒鉆猛裡材料、媒鉆鉛裡材料、磯酸鐵裡或他們 的改性材料中的一種或多種,且其對應基體為鉛鉛、鉛片等鉛質基體;也可W是石墨(天然 的、人工合成的或改性的)、中間相碳微球、石墨帰、硬碳、軟碳、氮化物、娃基材料、鐵酸裡中 的一種或多種,且其對應基體為銅鉛、銅片等銅質基體。
6. 根據權利要求2所述的制備方法,其特征在于:所述分散劑包括水、甲醇、己醇、丙 麗、異丙醇、N-甲基化咯焼麗中的一種或多種。
7. 根據權利要求2所述的制備方法,其特征在于:所述烘干條件為在不高于16(TC的 溫度下烘烤20min?她。
8. 根據權利要求2所述的制備方法,其特征在于:所述步驟(1)超聲分散溫度不高于 95°C,分散時間在lOmirTlOh。
9. 根據權利要求2所述的制備方法,其特征在于:所述步驟(2)涂覆方式為噴涂、刮涂 或親涂,電極材料涂層厚度小于500 y m。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于石墨烯的鋰離子電池電極及其制備方法。所述鋰離子電池電極包括基體和含有石墨烯的電極材料涂層。本發(fā)明能將石墨烯更有效簡便的分散在電池材料中,利用石墨烯導電特性并使其導電性得到充分發(fā)揮,以此使電極材料的性能得到更充分更有效的發(fā)揮,提高的鋰離子電池電極整體均一性和批次一致性,極大的改善了鋰離子電池的各項性能。本發(fā)明提供的鋰離子電池電極電子電導率高、鋰離子擴散系數大,且其制備方工藝簡單,很容易實現產業(yè)化及連續(xù)化生產。
【IPC分類】H01M4-133, H01M4-1393
【公開號】CN104600246
【申請?zhí)枴緾N201310521496
【發(fā)明人】黎陽, 謝華清, 成信剛
【申請人】上海悅達墨特瑞新材料科技有限公司
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2013年10月30日