本發明屬于電池技術領域,涉及一種電極漿料的制備方法。
背景技術:
在鋰離子電池制造過程中,漿料混合工序是其中重要的一道工序。鋰離子電極漿料一般包括正負極活性材料、導電劑、粘接劑。為了改善電極漿料的分散性、穩定性等性質,漿料中還可以加入穩定劑、分散劑或者表面活性劑等添加劑。此外,為了改善電池的其他性能,漿料中還可以添加其他功能性添加劑,例如納米氧化鋁。在正、負極漿料中,顆粒狀活性物質、導電劑以及功能性添加劑的分散性和均勻性將影響到鋰離子在電池兩極間的運動,因此在鋰離子電池生產中各極片材料的漿料的混合分散至關重要。漿料分散質量的好壞,對電池的容量發揮、倍率性、循環性和一致性有較大的影響,會直接影響到后續鋰離子電池生產的質量及其產品的性能。
在制備電極漿料過程中,通常采用攪拌的方式使漿料中的各種組分充分混合均勻,并具有一定的黏度,同時表現出較好的流動性。其中關鍵的問題是使各種組分混合均勻,其次是考慮黏度、流動性和固含量。
目前電極漿料的攪拌方式主要有干法攪拌和濕法攪拌。如圖1所示,干法攪拌主要是將各粉料初步混合均勻后,再加入溶劑和分散劑,實現分散的效果。干法攪拌的攪拌速度較快,約為4-8小時,但攪拌的均勻性較差。如圖2所示,濕法攪拌是先制膠,然后加入導電劑攪拌,再加入主料(即活性物質)攪拌。濕法攪拌的用時較長,一般大于8小時,攪拌的均勻性比干法攪拌高。
電極漿料中各組分在不同環境中的分散效果不同。導電劑一般是采用納米尺寸的炭黑,例如Super P(SP型炭黑導電劑)、乙炔黑、KS系列碳微粒、碳纖維、碳納米管(CNT)、科琴黑等。一般認為,由于納米顆粒的顆粒尺寸小,表面積大,所以納米顆粒的可分散性會相對較差。
CN104466111A公開了一種鋰電極漿料的制備工藝,將膠粉、導電劑、活性物質分別與溶劑混合制成溶液,再將導電劑溶液、活性物質溶液和膠液混合,最后加剩余溶劑混合。
CN101694872A和CN103022433A公開了一種鋰離子電極漿料混合的制作方法,均是將導電劑、活性物質干混后,再與粘結劑溶液混合。
如何使鋰離子電極漿料中各組分分散的更為均勻,從而進一步改善鋰離子電池的電性能,這是本領域技術人員一直致力解決的技術問題。
技術實現要素:
本發明的目的在于實現例如改善電極漿料的分散效果,和/或縮短攪拌時間,和/或改善電池的電性能中的一項或者多項,具體的,例如,正常發揮電池的容量,和/或延長循環壽命,和/或改善一致性。
發明人為了實現上述一項或者多項目的,進行了大量的實驗,意外地發現,采用濕法攪拌,在有利于小顆粒分散的環境下,優先分散粒徑較小的顆粒,然后再與粒徑較大的顆粒混合,這樣能夠使粒徑較大顆粒與粒徑較小顆粒混合均勻,達到更好的分散效果。由本發明提供的制備方法獲得的電極漿料分散均勻,制作成極片,組裝成鋰離子電池,電池性能得到改善。
具體地,本發明涉及一種電極漿料的制備方法,所述電極漿料中包含顆粒狀物質,所述顆粒狀物質包括第1顆粒狀物質,第2顆粒狀物質,……,第n-1顆粒狀物質,和第n顆粒狀物質,其中n為大于或等于3的自然數,且所述顆粒狀物質的粒度從小到大的順序為:第1顆粒狀物質<第2顆粒狀物質<……<第n-1顆粒狀物質<第n顆粒狀物質,
所述制備方法包括以下步驟:
1)向溶劑中加入第1顆粒狀物質,混合;
2)可選地,向步驟1)所得溶液中加入粘合劑溶液和/或增稠劑溶液,混合;
3)向步驟2)所得溶液中,以重復步驟1)和步驟2)的方式加入第2顆粒狀物質、……、第n-1顆粒狀物質;
4)向步驟3)所得溶液中加入第n顆粒狀物質,混合;
5)可選地,向步驟4)所得溶液中加增稠劑,混合;
6)向步驟5)所得溶液中加入粘合劑,混合,得到電極漿料。
在一個優選的實施方案中,本發明所述的電極漿料的制備方法,其中所述的顆粒狀物質包括活性物質(優選為鋰離子電池活性物質,例如正極活性物質,包括鈷酸鋰、三元材料、錳酸鋰,或負極活性物質,包括人造石墨、復合石墨、天然石墨、硅碳復合材料),
可選地,所述的顆粒狀物質還包括導電劑(所述導電劑選自Super P(SP型炭黑導電劑)、乙炔黑、KS系列碳微粒、碳纖維、碳納米管(CNT)、科琴黑)或/和功能性添加劑(例如納米氧化鋁)。
在一個優選的實施方案中,本發明前述任一項所述的電極漿料的制備方法,其中所述的溶劑為水或N-甲基吡咯烷酮。
在一個優選的實施方案中,本發明前述任一項所述的電極漿料的制備方法,其中所述粘合劑溶液為聚偏二氟乙烯(包括偏氟乙烯的均聚物、共聚物或其改性物)、聚丙烯酸、海藻酸鈉或丁苯橡膠與所述溶劑的混合物。
在一個優選的實施方案中,本發明前述任一項所述的電極漿料的制備方法,其中所述的增稠劑溶液為羥甲基纖維素和溶劑的混合物。
在一個優選的實施方案中,本發明前述任一項所述的電極漿料的制備方法,其中步驟2)所加入的粘合劑溶液和/或增稠劑溶液為電極漿料所需全部粘合劑和/或增稠劑溶液的0~40%(優選為1-40%,進一步優選為10-30%,例如20%),
步驟5)所加入的增稠劑為剩余增稠劑,
步驟6)所加入的粘合劑為剩余粘合劑。
在一個優選的實施方案中,本發明前述任一項所述的電極漿料的制備方法,其中所述n為3~6的自然數,優選為3、4、5或6。
在一個優選的實施方案中,本發明前述任一項所述的電極漿料的制備方法,所述電極漿料為正極漿料,其中:所述的顆粒狀物質包括導電劑和正極活性物質,所述的溶劑為N-甲基吡咯烷酮,所述的粘合劑溶液為聚偏二氟乙烯(包括偏氟乙烯的均聚物、共聚物或其改性物)和所述溶劑的混合物。
在一個優選的實施方案中,本發明前述任一項所述的電極漿料的制備方法,所述電極漿料為正極漿料,其中:n為3,第1顆粒狀物質為炭黑導電劑(如SP型炭黑導電劑),第2顆粒狀物質為石墨導電劑(如KS-6型石墨導電劑),第3顆粒狀物質為正極活性物質。
在一個優選的實施方案中,本發明前述任一項所述的電極漿料的制備方法,所述電極漿料為正極漿料,所述制備方法包括以下步驟:
1)向所述溶劑中加入第1顆粒狀物質,混合;
2)向步驟1)所得溶液中加入第2顆粒狀物質,混合;
3)可選地,向步驟2)所得溶液中加入粘合劑溶液(優選加入電極漿料所需全部粘合劑溶液的0~40%(優選為1-40%,進一步優選為10-30%,例如20%)),混合;
4)向步驟3)所得溶液中加入第3顆粒狀物質,混合;
5)向步驟4)所得溶液中加入粘合劑,混合,即得。
在一個優選的實施方案中,本發明前述任一項所述的電極漿料的制備方法,所述電極漿料為負極漿料,其中:所述的顆粒狀物質包括導電劑和負極活性物質,所述的溶劑為水,所述的增稠劑溶液為羥甲基纖維素和所述溶劑的混合物,所述的粘合劑溶液為丁苯橡膠和所述溶劑的混合物。
在一個優選的實施方案中,本發明前述任一項所述的電極漿料的制備方法,所述電極漿料為負極漿料,其中:n為3,第1顆粒狀物質為炭黑導電劑(如SP型炭黑導電劑),第2顆粒狀物質為石墨導電劑(如KS-6型石墨導電劑),第3顆粒狀物質為負極活性物質。
在一個優選的實施方案中,本發明前述任一項所述的電極漿料的制備方法,所述電極漿料為負極漿料,所述制備方法包括以下步驟:
1)向所述溶劑中加入第1顆粒狀物質,混合;
2)向步驟1)所得溶液中加入第2顆粒狀物質,混合;
3)可選地,向步驟2)所得溶液中加入增稠劑溶液(優選加入電極漿料所需全部增稠劑溶液的0~40%(優選為1-40%,進一步優選為10-30%,例如20%)),混合;
4)向步驟3)所得溶液中加入第3顆粒狀物質,混合;
5)向步驟4)所得溶液中加入增稠劑,混合;
6)向步驟5)所得溶液中加入粘合劑,混合,即得。
在一個優選的實施方案中,本發明前述任一項所述的電極漿料的制備方法,其中混合的方式為攪拌。
在一個優選的實施方案中,本發明前述任一項所述的電極漿料的制備方法,其中所述的粘合劑溶液和/或增稠劑由以下制備方法制備獲得:將所述粘合劑和/或增稠劑加入到所述溶劑中混合。優選地,所述粘合劑和/或增稠劑分批次加入到所述溶劑中,每一批次加入后混合,再加入下一批次混合,直到全部粘合劑和/或增稠劑加完并混合,即得。
在一個優選的實施方案中,在制備粘合劑溶液過程中,所述粘合劑分1批至m批加入到溶劑中,m為3、4或5,第1批加入量約為粘合劑總加入量的一半,第m-1批加入量約為剩余粘合劑的一半,第m批加入剩余粘合劑。
在一個優選的實施方案中,在制備粘合劑溶液過程中,所述粘合劑加入到溶劑中后,混合的方法為:加入每批粘合劑后,先進行一次攪拌,采用公轉10-25r/min(例如20r/min)、自轉600-1000r/min(例如800r/min)的參數常壓攪拌,攪拌時間為10-30min(例如20min);再進行二次攪拌,采用公轉20-35r/min(例如30r/min)、自轉1500-3000r/min(例如2000r/min或2500r/min)的參數真空攪拌,攪拌時間為40-150min(例如60min或120min)。攪拌次數和攪拌時間可視混合效果而增加或減少。優選地,攪拌在溫度為20-60℃(例如45℃)下進行。
在一個優選的實施方案中,在制備增稠劑溶液過程中,所述增稠劑分1批至m批加入到溶劑中,m為3、4或5,第1批加入量約為增稠劑總加入量的一半,第m-1批加入量約為剩余增稠劑的一半,第m批加入剩余增稠劑。
在一個優選的實施方案中,在制備增稠劑溶液過程中,所述增稠劑加入到所述溶劑中后,混合的方法為:加入每批增稠劑溶液后,先進行一次攪拌,采用公轉5-20r/min(例如10r/min或18r/min)、自轉400-1000r/min(例如500r/min或800r/min)的參數常壓攪拌,攪拌時間為5-20min(例如10min);再進行二次攪拌,采用公轉15-20r/min(例如18r/min)、自轉700-1000r/min(例如800r/min)的參數常壓攪拌,攪拌時間為15-30min(例如20min);然后再進行三次攪拌,采用公轉20-35r/min(例如25r/min)、自轉1300-2500r/min(例如1500r/min或2000r/min)的參數真空攪拌,攪拌時間為30-150min(例如60min或120min)。常壓攪拌次數和攪拌時間可視混合效果而增加或減少。優選地,攪拌在溫度為20-60℃(例如45℃)下進行。
在一個優選的實施方案中,本發明前述任一項所述的電極漿料的制備方法,第1顆粒狀物質加入后,其混合方法為:先進行一次攪拌,采用公轉5-30r/min(例如20r/min)、自轉200-1500r/min(例如400r/min、800r/min或1200r/min)的參數常壓攪拌,攪拌時間為5-20min(例如10min);再進行二次攪拌,采用公轉15-35r/min(例如25r/min或30r/min)、自轉1200-2000r/min(例如1500r/min)的參數真空攪拌,攪拌時間為20-60min(例如30min或40min);常壓攪拌次數和攪拌時間可視混合效果而增加或減少;優選地,攪拌在溫度為20~30℃(例如25℃)下進行。
在一個優選的實施方案中,本發明前述任一項所述的電極漿料的制備方法,第2顆粒狀物質加入后,其混合方法為:先進行一次攪拌,采用公轉5-30r/min(例如20r/min)、自轉200-1500r/min(例如400r/min、800r/min或1200r/min)的參數常壓攪拌,攪拌時間為5-20min(例如10min);再進行二次攪拌,采用公轉15-35r/min(例如25r/min或30r/min)、自轉1200-2000r/min(例如1500r/min)的參數真空攪拌,攪拌時間為20-60min(例如30min或40min);常壓攪拌次數和攪拌時間可視混合效果而增加或減少;優選地,攪拌在溫度為20~30℃(例如25℃)下進行。
在一個優選的實施方案中,本發明前述任一項所述的電極漿料的制備方法,第3顆粒狀物質分1批至m批加入到溶液中,第1批加入量約為第3顆粒狀物質總加入量的一半,第m-1批加入量約為剩余第3顆粒狀物質的一半,第m批加入剩余第3顆粒狀物質。其中m為3、4或5。
在一個優選的實施方案中,本發明前述任一項所述的電極漿料的制備方法,每一批第3顆粒狀物質加入后,其混合方法為:先進行一次攪拌,采用公轉5-25r/min(例如15r/min或20r/min)、自轉400-1200r/min(例如500r/min或800r/min)的參數常壓攪拌,攪拌時間為5-20min(例如10min);再進行二次攪拌,采用公轉15-25r/min(例如20r/min)、自轉800-2000r/min(例如1000r/min或1500r/min)的參數常壓攪拌,攪拌時間為15-30min(例如10min或20min);然后再進行三次攪拌,采用公轉15-35r/min(例如20r/min或30r/min)、自轉1300-2500r/min(例如1500r/min)的參數真空攪拌,攪拌時間為90-150min(例如120min)。常壓攪拌次數和攪拌時間可視混合效果而增加或減少。優選地,攪拌在溫度為20~30℃(例如25℃)下進行。
在一個優選的實施方案中,本發明前述任一項所述的電極漿料的制備方法,所述粘合劑溶液加入后,其混合方法為:先進行一次攪拌,采用公轉5-20r/min(例如15r/min)、自轉600-1200r/min(例如800r/min)的參數常壓攪拌,攪拌時間為5-20min(例如10min);再進行二次攪拌,采用公轉20-35r/min(例如30r/min)、自轉800-2000r/min(例如1000r/min或1500r/min)的參數常壓攪拌,攪拌時間為15-30min(例如20min);然后再進行三次攪拌,采用公轉15-35r/min(例如30r/min)、自轉2000-3000r/min(例如2500r/min)的參數真空攪拌,攪拌時間為90-150min(例如120min)。常壓攪拌次數和攪拌時間可視混合效果而增加或減少。優選地,攪拌在溫度為20~30℃(例如25℃)下進行。
在一個優選的實施方案中,本發明前述任一項所述的電極漿料的制備方法,所述增稠劑溶液加入后,其混合方法為:先進行一次攪拌,采用公轉5-25r/min(例如20r/min)、自轉600-1200r/min(例如800r/min)的參數常壓攪拌,攪拌時間為5-20min(例如10min);再進行二次攪拌,采用公轉20-35r/min(例如30r/min)、自轉2000-3500r/min(例如2500r/min)的參數真空攪拌,攪拌時間為20-150min(例如30min或120min)。常壓攪拌次數和攪拌時間可視混合效果而增加或減少。優選地,攪拌在溫度為20~30℃(例如25℃)下進行。
在一個優選的實施方案中,本發明前述任一項所述的電極漿料的制備方法,其中所述的真空是指真空度≤-0.08MPa的環境。
本發明還涉及一種電極漿料,由本發明前述任一項所述的電極漿料的制備方法制備得到。
本發明還涉及一種電極極片,其表面涂覆有本發明所述的電極漿料。
本發明還涉及一種電池,其中包含本發明所述的電極極片。
本發明中所述的電池,優選為二次電池,進一步優選為鋰離子電池。
本發明中,所述的電極漿料包括負極漿料和正極漿料。
本發明中,正極漿料中所用的粘合劑不局限于PVDF,任何可用作正極粘合劑的材料均適用于本發明的制備方法。
本發明中,負極漿料中所用的增稠劑劑不局限于CMC,任何可用作增稠劑的材料均適用于本發明的制備方法。
本發明中,所述的“粒度”表示顆粒狀物質的平均大小。在一個實施例中,本發明所述的“粒度”用“D50”表征,D50也叫中位徑或中值粒徑,其含義為一個樣品的累計粒度分布百分數達到50%時所對應的粒徑。它的物理意義是粒徑大于它的顆粒占50%,小于它的顆粒也占50%。
本發明的有益效果:
本發明通過優化加料順序,優化漿料攪拌工藝,可以獲得以下一種或者多種的有益效果:
1、漿料各組成組分分散的均勻性獲得顯著的改善;
2、攪拌時間縮短,提升了生產效率;
3、由本發明提供的方法獲得的電極漿料,制作成極片,組裝成鋰離子電池,電池的容量發揮充分、一致性高、循環壽命長。
附圖說明
圖1現有技術中干粉攪拌流程示意圖;
圖2現有技術中的濕法攪拌流程示意圖;
圖3本發明的濕法攪拌流程示意圖;
圖4由實施例1得到的正極漿料涂布的正極極片掃描電鏡圖;
圖5由對比例1得到的正極漿料涂布的正極極片掃描電鏡圖;
圖6由實施例1得到的正極漿料涂布的負極極片掃描電鏡圖;
圖7由對比例1得到的正極漿料涂布的負極極片掃描電鏡圖;
圖8由實施例1和對比例1得到的電極漿料組裝的軟包電池的循環曲線。
具體實施方式
下面將結合實施例對本發明的實施方案進行詳細描述,但是本領域技術人員將會理解,下列實施例僅用于說明本發明,而不應視為限定本發明的范圍。實施例中未注明具體條件者,按照常規條件或制造商建議的條件進行。所用試劑或儀器未注明生產廠商者,均為可以通過市購獲得的常規產品。
下面實施例中,本發明所述的小顆粒物質為導電劑,如SP型炭黑導電劑、SK-6型石墨導電劑;所述的大顆粒物質為活性物質,如人造石墨、鈷酸鋰。
如圖3所示,在本發明的一個實施方式中,本發明的制備方法為:同時制備膠液和導電劑溶液,導電劑溶液制備完成后,向其中先分批加入活性物質,混合均勻后,再分批次加入膠液,混合均勻,如果有再將粘結劑加入混合均勻,得到正、負極膠液。
下面實施例或實驗例中,如果沒有特殊說明,百分號“%”均是重量百分比。
如果沒有特殊說明,下面實施例中所述的“真空”是指真空度≤-0.08MPa的環境。
下面實施例或實驗例中,攪拌所用的設備為真空混合攪拌機(30L,廣州紅云混合設備有限公司)
本發明中“黏度”可以采用行業中通用測試標準測量。例如,下面實施例或實驗例中,采用型號為LVDV-C的黏度計(美國Brookfield)測量所獲得的電極漿料的粘度。
下面實施例中,固含量是溶液中固體所占總漿料的重量百分比。
實施例1
1.正極漿料的制備
正極漿料的配方見表1。
表1
1)制備正極粘合劑溶液
正極粘合劑溶液的固含量為10%,PVDF分兩次加入到溶劑NMP中,攪拌工藝和效果如表2所示,攪拌溫度為45℃,用時約4小時,得到正極粘合劑溶液。
表2
2)制備導電劑溶液
導電劑溶液的制備與正極粘合劑溶液的制備基本同時進行。將導電劑與溶劑NMP混合后攪拌。首先稱取溶劑NMP,加入到攪拌鍋中,然后將導電劑分兩次加入,第一次加入SP型炭黑導電劑,第二次加入KS-6型石墨導電劑,攪拌工藝和效果見表3,攪拌溫度為25℃,用時約1.5小時,得到導電劑溶液。
表3
3)向導電劑溶液中加入活性物質和粘合劑溶液
將活性物質LCO分三次加入到導電劑溶液中,攪拌均勻后,再加入粘合劑溶液,進行最后的攪拌。具體的攪拌工藝見表4,攪拌溫度為25℃。其中,活性物質全部加入后,總的攪拌時間約為2.5小時。此時,正極粘合劑溶液剛好攪拌完成。然后加入膠液,再攪拌約3小時,漿料攪拌完成。漿料攪拌總用時約為7小時。
表4
攪拌完成后,得到固含量為70%的正極漿料,漿料流動性好,無明顯顆粒成團現象,測得黏度為5400Cp。
2.負極漿料的制備
負極漿料的配方如表5所示。
表5
1)制備負極增稠劑溶液
負極增稠劑溶液的濃度為3%,CMC分兩次加入,攪拌工藝如表6所示,攪拌溫度為45℃,用時約3.5小時,得到負極增稠劑溶液。
表6
2)制備導電劑溶液
導電劑溶液的制備與負極增稠劑溶液的制備基本同時進行,同樣分兩次加入導電劑,溶劑為水,第一次加入SP型炭黑導電劑,第二次加入KS-6型石墨導電劑,攪拌工藝和效果見表7,攪拌溫度為25℃用時約1小時,得到導電劑溶液。
表7
3)向導電劑溶液中加入活性物質和負極增稠劑溶液
導電劑溶液攪拌完成后,分三次把活性物質加入導電劑溶液中,攪拌均勻后,最后加入負極增稠劑溶液,進行混合,攪拌工藝如表8所示,攪拌溫度為25℃。人造石墨攪拌完成用時約2.5小時,加上導電劑溶液的攪拌時間(約1小時),共用時約3.5小時,此時,膠液剛好攪拌完成。然后稱取所需膠液的量,分兩次加入到含有導電劑和活性物質的溶液中,進行攪拌,用時約3小時。最后加濃度為45%的SBR水溶液,繼續攪拌,用時約1.5小時。
表8
攪拌完成后,總用時約8小時,得到固含量為43%的負極漿料,漿料流動性好,測得黏度為4000Cp。
本實施中的極漿料中所用的粘合劑不局限于PVDF,任何可用作正極粘合劑的材料均適用于本發明的制備方法。負極漿料中所用的增稠劑劑不局限于CMC,任何可用作增稠劑的材料均適用于本發明的制備方法。
實施例2
本發明中所述的電極漿料的制備方法中,也可以在導電劑溶液制備完成后,先加入10-60%的粘合劑溶液或增稠劑溶液,攪拌均勻后,再分批次加入活性物質和剩余的粘合劑溶液或增稠劑溶液。
本實施例中的正極漿料的制備,先在導電劑溶液中加入30%的粘合劑溶液,具體攪拌工藝見表9,攪拌溫度為25℃,攪拌均勻后,再批次加入活性物質和剩余的粘合劑溶液。粘合劑溶液的制備方法同實施例1,活性物質和剩余粘合劑溶液的加入方法和攪拌工藝同實施例1。
表9
實施例2中,在電極漿料制備過程中,先在導電劑溶液中加入部分粘合劑溶液,使導電劑溶液具有一定的黏度,因此可進行較高攪速的分散,同樣可獲得均勻的分散效果。
對比例1
如圖2所示,采用傳統的濕法攪拌方法進行漿料攪拌,正負極漿料的配方同實施例1。
正極漿料的攪拌工藝見表10,總用時約11.5小時,攪拌溫度全程為25℃。攪拌完成后,得到正極漿料,漿料黏度為6300Cp。
表10
負極漿料的攪拌工藝見表11,用時約10小時,攪拌溫度全程為25℃。攪拌完成后,得到負極漿料,漿料黏度為4000Cp。
表11
實驗例1不同制備方法的分散效果
將實施例1和對比例1得到的正、負極漿料攪拌完成后,進行過篩、涂布,獲得正、負極極片。對正、負極片進行掃描電鏡觀察,考察漿料攪拌的效果。電鏡型號為FEI Quanta650F。
由圖4至圖7可觀察到,采用本發明的制備方法和傳統制備方法所獲得的漿料,分別進行涂布后,其均勻性具有顯著差別,具體對比結果見表12。
表12
實驗例2電性能實驗
為了進一步驗證本發明提供的制備方法的優勢,分別把實施例1和對比例1得到的正、負極漿料分別進行涂布并制得極片,將獲得的極片進行輥壓、分條、制片、卷繞、頂側封、真空干燥、注液、一封、化成、夾具烘烤、二封之后,組裝成軟包電池,具體的工藝參數和設備型號見表13。真空干燥、注液、夾具烘烤均采用本領域常規方法進行。
表13制備軟包電池的工藝參數和設備
對所制成的軟包電池進行容量測試和循環性能測試。
容量測試的方法為:2000mA恒流恒壓充電至4.35V,截止電流200mA;靜置10min后,2000mA恒流放電至3.0V,靜置10min。循環以上3次,取最后一次的放電容量為電池的容量。
容量測試的結果如表14所示,采用對比例1獲得的電極漿料所組裝獲得的電池,容量平均為4170mAh,鈷酸鋰的克比容量平均為155.5mAh/g。采用本發明實施例1獲得的電極漿料所組裝獲得的電池,容量平均為4236.3mAh,對應的克比容量為158.2mAh/g。可見,本發明提供的制備方法獲得的電極漿料能夠使電池的容量性能得到提升。
表14容量測試結果
循環性能的測試方法為:2000mA恒流恒壓充電至4.35V,截止電流200mA;靜置10min后,2000mA恒流放電至3.0V,靜置10min。持續進行以上循環。循環測試結果見圖8,采用對比例1獲得的電極漿料組裝的電池循環了155次,采用實施例1獲得的電極漿料組裝的電池循環了160次。
由圖8可見,采用實施例1獲得的電極漿料組裝成的電池的循環性能明顯高于采用對比例1獲得的電極漿料所組裝成的電池的循環性能。它們在50次、100次和150次的循環容量保持率對比數據見表15。
表15循環性能測試的部分結果
盡管本發明的具體實施方式已經得到詳細的描述,本領域技術人員將會理解,根據已經公開的所有教導,可以對那些細節進行各種修改和替換,這些改變均在本發明的保護范圍之內。本發明的全部范圍由所附權利要求及其任何等同物給出。