，將沉淀加入到250mL濃度為0.005M的三氯化釕溶液中，超聲處理lh，然后加熱至沸騰并攪拌6h，使得負(fù)載物前驅(qū)體負(fù)載到載體表面并完全水解，之后過濾洗滌，在50°C經(jīng)5h烘干后，再在250°C經(jīng)10h熱處理即可制得氧化釕負(fù)載量為10被％的氧化釕/炭黑電極添加劑；
[0036](2)按照正極活性材料的量、電極添加劑的量、N-甲基吡咯烷酮(NMP)的加入量、聚偏氟乙烯(PVDF)的加入量的質(zhì)量比為75:5:10:10稱取一定量的正極活性材料LiNi0.5MnL504,電極添加劑、NMP、PVDFo將LiNia5Mn1.504與電極添加劑混合并研磨lh，然后加入NMP，攪拌lh，再加入粘結(jié)劑PVDF，攪拌8h，得到均勻的漿料。利用刮刀將漿料均勻的涂覆在A1箔上，并控制厚度為15 μ m，在50°C經(jīng)5h烘干后制得氧化釕/炭黑添加劑改性的LiNi。.正極。
[0037]實(shí)施例2
[0038](1)稱取導(dǎo)電碳材料載體石墨烯0.814g，與表面活性劑月桂基硫酸三乙醇胺按照1:5的質(zhì)量比在去離子水中混合，超聲處理lh，之后過濾洗滌，洗滌后，將沉淀加入到250mL濃度為0.010M的二氯化鋅溶液中，超聲處理lh，然后加入300mL濃度濃度為0.010M的氫氧化鈉水溶液攪拌6小時，之后過濾洗滌，在50°C經(jīng)5h烘干后，再在250°C經(jīng)10h熱處理即可制得氧化鋅負(fù)載為2(^1:%的氧化鋅/石墨稀添加劑；
[0039](2)按照正極活性材料的量、電極添加劑的量、NMP的加入量、PVDF的加入量的質(zhì)量比為70:10:10:10稱取一定量的正極活性材料Li (Ni1/3Co1/3Mn1/3)02、電極添加劑、NMP、PVDF，將Li (Ni1/3Co1/3Mn1/3) 02與電極添加劑混合并研磨lh，然后加入NMP，攪拌lh，再加入粘結(jié)劑PVDF，攪拌8h，得到均勻的漿料，利用刮刀將漿料均勻的涂覆在A1箔上，并控制厚度為25 μπι，在50°C經(jīng)5h烘干后制得氧化鋅/石墨烯添電極添加劑改性的Li (Ni1/3Co1/3Mn1/3)02正極。
[0040]實(shí)施例3
[0041](1)稱取導(dǎo)電碳材料載體碳納米管0.599g，與表面活性劑十二烷基磺酸鈉按照1:5的質(zhì)量比在去離子水中混合，超聲處理lh，之后過濾洗滌，洗滌后，將沉淀加入到250mL濃度為0.02M的異丙醇鈦溶液中，超聲處理lh，然后加入去離子水25毫升攪拌6h，使得異丙醇鈦完全水解并負(fù)載到載體表面，之后過濾洗滌，在50°C經(jīng)5h烘干后，再在250°C經(jīng)10h熱處理即可制得到二氧化鈦負(fù)載量為40wt%的二氧化鈦/碳納米管電極添加劑；
[0042](2)按照正極活性材料的量、電極添加劑的量、NMP的加入量、PVDF的加入量的質(zhì)量比為65:15:10:10稱取一定量的正極活性材料LiNiQ.sCoai5AlQ.Q502、電極添加劑、NMP、PVDF，將LiNiasCoai5Ala(]502與電極添加劑混合并研磨lh，然后加入NMP，攪拌lh，再加入粘結(jié)劑PVDF，攪拌8h，得到均勻的漿料，利用刮刀將漿料均勻的涂覆在A1箔上，并控制厚度為35 μ m，在50°C經(jīng)5h烘干后制得二氧化鈦/碳納米管電極添加劑改性的LiNiasCo。.15A10.0502正極。
[0043]盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。
【主權(quán)項】
1.一種通過添加金屬氧化物/碳復(fù)合材料改性鋰離子電池正極的方法，其特征在于:所述的改性方法是將鋰離子電池正極活性材料與電極添加劑由機(jī)械混合方式實(shí)現(xiàn)；其中電極添加劑為復(fù)合材料，由導(dǎo)電碳材料載體和金屬氧化物負(fù)載兩部分組成。2.如權(quán)利要求1所述的通過添加金屬氧化物/碳復(fù)合材料改性鋰離子電池正極的方法，其特征在于:金屬氧化物/納米碳復(fù)合材料添加劑在電極中的添加量為0.1?40.0wt%，金屬氧化物在導(dǎo)電碳材料中的負(fù)載量為0.5?50.0wt%。3.如權(quán)利要求1所述的通過添加金屬氧化物/碳復(fù)合材料改性鋰離子電池正極的方法，其特征在于:所述的鋰離子電池正極活性材料為下列材料的一種或幾種:LiFeP04、LiCoP04、Li3V2 (P04) 3、LiFe.Mn! XP04 (0〈x〈l)、Li2MnSi04、Li2FeSi04、、LiCo02、LiNi02、LiMnO”LiMr^fVLiNi! xCox02 (0〈x〈l)、LiNi! xMnx02 (0〈x〈l)、LiC0l xMnx02 (0〈x〈l)、LiMxMn2 X04(M = N1、Co、Fe、Cr、Cu、Al、T1、Zr、Ge 和 Sn，0〈x〈2)、LiNi! xA1x02(0〈x ( 0.6)和它們各自的各種異質(zhì)離子摻雜或表面包覆改性材料、LiaNixCoyMz02 (Μ = Μη、Al、Fe、Mg、Cu、Sr、Ga、In、Ge、Zr、Cr、La、Ce、T1、Ca、V、B、Be、Y、Mo、Tb、Ho、Tm、Nb、Sn、Zn、Pr、S1、中的一種或多種的組合，0.95 彡 a 彡 1.25，0〈χ〈1.0，0〈y〈l.0，0〈ζ〈1.0，x+y+z = 1)及其包覆改性材料。4.如權(quán)利要求1所述的通過添加金屬氧化物/碳復(fù)合材料改性鋰離子電池正極的方法，其特征在于:所述的導(dǎo)電碳材料載體為活性炭、碳纖維、碳納米管、氣相生長納米碳纖維、焦炭、導(dǎo)電炭黑、乙炔黑、石墨粉、石墨烯、碳分子篩、富勒烯球中的一種或幾種。5.如權(quán)利要求1所述的通過添加金屬氧化物/碳復(fù)合材料改性鋰離子電池正極的方法，其特征在于:所述的金屬氧化物負(fù)載為氧化鋁、氧化鎂、氧化釕、氧化鋅、氧化鈦、氧化鈀、氧化銀、氧化銥、氧化銦、氧化錫、氧化鉛、氧化鎳、氧化銅、氧化銀、氧化鈷、氧化絡(luò)、氧化猛、氧化乾、氧化錯、氧化鉬、氧化鈧、氧化鐵、氧化娃、氧化鍺、氧化祕、氧化硼、氧化鎵、氧化碲、氧化鈰、氧化鑭、氧化鐠、氧化釹及它們兩者之間或多者之間的復(fù)合氧化物中的一種或幾種。6.如權(quán)利要求1所述的通過添加金屬氧化物/碳復(fù)合材料改性鋰離子電池正極的方法，其特征在于:所述方法的具體步驟如下: (1)稱取導(dǎo)電碳材料載體導(dǎo)電炭黑1.496g，與表面活性劑木質(zhì)素磺酸鈉按照1:5的質(zhì)量比在去離子水中混合，超聲處理lh，之后過濾洗滌，洗滌后，將沉淀加入到250mL濃度為.0.005M的三氯化釕溶液中，超聲處理lh，然后加熱至沸騰并攪拌6h，使得負(fù)載物前驅(qū)體負(fù)載到載體表面并完全水解，之后過濾洗滌，在50°C經(jīng)5h烘干后，再在250°C經(jīng)10h熱處理即可制得氧化釕負(fù)載量為10#%的氧化釕/炭黑電極添加劑； (2)按照正極活性材料的量、電極添加劑的量、N-甲基啦咯烷酮(NMP)的加入量、聚偏氟乙烯(PVDF)的加入量的質(zhì)量比為75:5:10:10稱取一定量的正極活性材料LiNia5Mn1.504、電極添加劑、NMP、PVDFo將Ι^Ν?α5Μηι.5(ν^電極添加劑混合并研磨lh，然后加入NMP，攪拌lh,再加入粘結(jié)劑PVDF，攪拌8h，得到均勻的漿料。利用刮刀將漿料均勻的涂覆在A1箔上，并控制厚度為15 μ m，在50°C經(jīng)5h烘干后制得氧化釕/炭黑添加劑改性的LiNia5Mn1.504E極。7.如權(quán)利要求1所述的通過添加金屬氧化物/碳復(fù)合材料改性鋰離子電池正極的方法，其特征在于:所述方法的具體步驟如下: (1)稱取導(dǎo)電碳材料載體石墨稀0.814g，與表面活性劑月桂基硫酸三乙醇胺按照1:5的質(zhì)量比在去離子水中混合，超聲處理lh，之后過濾洗滌，洗滌后，將沉淀加入到250mL濃度為0.010M的二氯化鋅溶液中，超聲處理lh，然后加入300mL濃度濃度為0.010M的氫氧化鈉水溶液攪拌6小時，之后過濾洗滌，在50°C經(jīng)5h烘干后，再在250°C經(jīng)10h熱處理即可制得氧化鋅負(fù)載為2(^1:%的氧化鋅/石墨稀添加劑； (2)按照正極活性材料的量、電極添加劑的量、NMP的加入量、PVDF的加入量的質(zhì)量比為70:10:10:10稱取一定量的正極活性材料Li (Ni1/3Co1/3Mn1/3)02、電極添加劑、NMP、PVDF，將Li (Ni1/3Co1/3Mn1/3)0#電極添加劑混合并研磨lh，然后加入NMP，攪拌lh，再加入粘結(jié)劑PVDF，攪拌8h，得到均勻的漿料，利用刮刀將漿料均勻的涂覆在A1箔上，并控制厚度為25 μm，在50°C經(jīng)5h烘干后制得氧化鋅/石墨烯添電極添加劑改性的Li (Ni1/3Co1/3Mn1/3)02正極。8.如權(quán)利要求1所述的通過添加金屬氧化物/碳復(fù)合材料改性鋰離子電池正極的方法，其特征在于:所述方法的具體步驟如下: (1)稱取導(dǎo)電碳材料載體碳納米管0.599g，與表面活性劑十二烷基磺酸鈉按照1:5的質(zhì)量比在去離子水中混合，超聲處理lh，之后過濾洗滌，洗滌后，將沉淀加入到250mL濃度為0.02M的異丙醇鈦溶液中，超聲處理lh，然后加入去離子水25毫升攪拌6h，使得異丙醇鈦完全水解并負(fù)載到載體表面，之后過濾洗滌，在50°C經(jīng)5h烘干后，再在250°C經(jīng)10h熱處理即可制得到二氧化鈦負(fù)載量為40wt%的二氧化鈦/碳納米管電極添加劑； (2)按照正極活性材料的量、電極添加劑的量、NMP的加入量、PVDF的加入量的質(zhì)量比為65:15:10:10稱取一定量的正極活性材料LiNiQ.sCoQ.15AlQ.Q502、電極添加劑、NMP、PVDF，將LiNiasCoai5Ala(]502與電極添加劑混合并研磨lh，然后加入NMP，攪拌lh，再加入粘結(jié)劑PVDF，攪拌8h，得到均勻的漿料，利用刮刀將漿料均勻的涂覆在A1箔上，并控制厚度為.35 μ m，在50°C經(jīng)5h烘干后制得二氧化鈦/碳納米管電極添加劑改性的LiNiasCo。.15A10.0502正極。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種通過添加金屬氧化物/碳復(fù)合材料改性鋰離子電池正極的方法，屬于鋰離子二次電池技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明的改性方法是將鋰離子電池正極活性材料與電極添加劑機(jī)械混合；其中電極添加劑為復(fù)合材料，由導(dǎo)電碳材料載體和金屬氧化物負(fù)載兩部分組成。本發(fā)明的電極添加劑能夠降低鋰離子電池正極阻抗隨充放電循環(huán)的增加速率，進(jìn)而達(dá)到提高鋰離子電池循環(huán)性能的目的。
【IPC分類】H01M4/62, H01M4/139
【公開號】CN105390700
【申請?zhí)枴緾N201510785211
【發(fā)明人】方海濤, 洪達(dá), 王亞杰
【申請人】哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【公開日】2016年3月9日
【申請日】2015年11月16日