一种高容量锂离子电池负极粉体材料加工工艺

文档序号:1702403 发布日期:2019-12-13 浏览:33次 >En<

阅读说明:本技术 一种高容量锂离子电池负极粉体材料加工工艺 (processing technology of high-capacity lithium ion battery negative electrode powder material ) 是由 吴迪 彭路明 于 2019-08-01 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种高容量锂离子电池负极粉体材料加工工艺,所述工艺包括如下步骤:(1)精选优质化工原料,纯度97~99.5%;(2)获得均一稳定的目标浓度溶液;(3)使用湿法化学生产设备获得所需前驱体;(4)将水分烘干至0.1~0.3%;(5)对前驱体进行修饰和复合;(6)在特定气氛下煅烧获得所需晶型的金属氧化物;(7)将煅烧后的样品粉碎;(8)使用筛网过筛,获得粒度分布均匀的产品。本发明提供一种安全、容量高、循环性能好并且性价比极高的锂离子电池负极材料,其生产效率高、生产能耗低,可以完全满足在电动汽车等高要求领域的应用。(the invention discloses a high ~ capacity lithium ion battery cathode powder material processing technology which comprises the following steps of (1) selecting high ~ quality chemical raw materials with the purity of 97 ~ 99.5%, obtaining uniform and stable target concentration solution, (3) obtaining a required precursor by using wet chemical production equipment, (4) drying water to 0.1 ~ 0.3%, modifying and compounding the precursor, (6) calcining under a specific atmosphere to obtain a required crystal form metal oxide, (7) crushing a calcined sample, and (8) sieving by using a screen to obtain a product with uniform particle size distribution.)

一种高容量锂离子电池负极粉体材料加工工艺

技术领域

本发明涉及锂电池材料加工技术领域,具体为一种高容量锂离子电池负极粉体材料加工工艺。

背景技术

应对日益恶化的环境和能源问题,亟需新的高效、环保、节能、安全的移动能源解决方案,锂离子电池正是其中最突出的代表。目前,锂离子电池已经广泛用于便携式移动电源(手机、笔记本电脑等)以及电动汽车等领域。

可充电锂离子电池是电池中的锂离子嵌入和脱出正负极材料的一种可充放电的高能电池。其正极一般采用插锂化合物,负极一般采用碳材料(可形成层间化合物LixC6),正负极之间的电解质一般采用溶解了锂盐的有机溶剂。充放电过程中,锂离子在正负极之间往返脱嵌,被形象地成为“摇椅电池”。其中,锂离子电池负极材料对其应用起到了关键作用。由于碳材料的出现解决了最早作为负极的金属锂电极的安全问题,直接导致了锂离子电池商业化应用。

然而,碳材料也存在着较多的问题,特别是电化学反应电位与锂接近,在长期循环过程中容易形成锂枝晶,易导致电池短路***,造成严重的安全隐患,而且比容量低(理论容量372mAh/g)。因此难以适应如电动汽车这样的安全性要求高,同时需要高比容量的应用。

金属氧化物材料作为锂离子电池负极材料是近年来才提出的,它的安全性高,体积比容量数倍于传统碳材料。然而,这类材料在充放电过程中体积变化较大,充放电循环性能往往不佳,因此未能实现广泛应用。

发明内容

为了克服上述问题,本发明提供一种高容量锂离子电池负极粉体材料加工工艺。

本发明的技术方案是提供一种高容量锂离子电池负极粉体材料加工工艺,其特征在于,所述工艺包括如下步骤:

(1)精选优质化工原料,纯度97~99.5%;

(2)获得均一稳定的目标浓度溶液;

(3)使用湿法化学生产设备获得所需前驱体;

(4)将水分烘干至0.1~0.3%;

(5)对前驱体进行修饰和复合;

(6)在特定气氛下煅烧获得所需晶型的金属氧化物;

(7)将煅烧后的样品粉碎;

(8)使用筛网过筛,获得粒度分布均匀的产品。

进一步的,所述步骤(1)中,纯度优选为99%。

进一步的,所述步骤(4)中,水分烘干优选至0.1%。

进一步的,所述步骤(6)中,煅烧温度<500°。

进一步的,所述步骤(8)中,将产品包装入库,包装袋内衬PE袋防潮。

本发明的有益效果是:本发明的一种高容量锂离子电池负极粉体材料加工工艺条件温和,后期的焙烧温度也只有400-500摄氏度,极大程度上降低了能耗,减少了对环境的污染和破坏;本发明提供一种安全、容量高、循环性能好并且性价比极高的锂离子电池负极材料,其生产效率高、生产能耗低,可以完全满足在电动汽车等高要求领域的应用。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。

实施例1:

本发明的一种高容量锂离子电池负极粉体材料加工工艺,其特征在于,所述工艺包括如下步骤:

(1)精选优质化工原料,纯度99%;

(2)获得均一稳定的目标浓度溶液;

(3)使用湿法化学生产设备获得所需前驱体;

(4)将水分烘干至0.1%;

(5)对前驱体进行修饰和复合;

(6)在特定气氛下煅烧,煅烧温度490°,获得所需晶型的金属氧化物;

(7)将煅烧后的样品粉碎;

(8)使用筛网过筛,获得粒度分布均匀的产品,将产品包装入库,包装袋内衬PE袋防潮。

实施例2:

本发明的一种高容量锂离子电池负极粉体材料加工工艺,其特征在于,所述工艺包括如下步骤:

(1)精选优质化工原料,纯度98%;

(2)获得均一稳定的目标浓度溶液;

(3)使用湿法化学生产设备获得所需前驱体;

(4)将水分烘干至0.2%;

(5)对前驱体进行修饰和复合;

(6)在特定气氛下煅烧,煅烧温度450°,获得所需晶型的金属氧化物;

(7)将煅烧后的样品粉碎;

(8)使用筛网过筛,获得粒度分布均匀的产品,将产品包装入库,包装袋内衬PE袋防潮。

以上实施例仅为本发明其中的一种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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