本發明屬于鋰離子電池正極材料再生方法,具體涉及鋰離子電池中存儲后失效高鎳正極材料再生的方法。
背景技術:
1、開發可持續發展新能源,建設低碳環保社會成為當務之急。面臨能源和環境問題所帶來的日益增長的壓力,發展高效的可持續能量存儲與轉化技術是當前科技工作者應該解決的重要問題。目前,鋰離子電池(libs)作為一種高效儲能系統,已被廣泛應用于便攜式電子產品、智能電站和電動汽車等領域,并引起了人們的高度關注。隨著對鋰離子電池需求的增加,迫切需要超越目前的電池性能水平,以滿足儲能應用的要求和發展。在這方面,三元高鎳正極材料,lini0.8co0.1mn0.1o2(ncm811)因其具有高的可逆容量(約200mah?g-1)而被認為是電動汽車動力電池中最具有前景的正極材料,然而,材料的快速吸濕性通常會引起殘鋰化合物在表面形成從而導致高鎳正極失效,限制了其大規模應用,尤其在高鎳正極的大規模生產中使用較高的鋰鹽配比時,正極失效帶來的不良影響格外明顯。因此,亟需研發一種能夠解決高鎳正極材料存儲失效問題的策略。
技術實現思路
1、本發明的目的是提供一種鋰離子電池中存儲后失效高鎳正極材料再生的方法,能夠使得存儲后失效正極材料的界面重建和性能恢復。
2、本發明所采用的技術方案是,鋰離子電池中存儲后失效高鎳正極材料再生的方法,包括具體步驟為:
3、s1:將存儲失效的三元層狀高鎳正極材料進行熱處理后得到去鋰高鎳正極材料;
4、s2:將去鋰高鎳正極材料、導電劑和粘結劑在n-甲基吡咯烷酮中混合攪拌,得到漿料;
5、s3:將漿料涂敷于鋁箔上,進行干燥和熱輥壓處理制成鋰離子電池正極片,再將鋰離子電池正極片組裝成鋰離子電池。
6、本發明特點還在于,
7、所述的熱處理具體方式為:在管式爐中于o2氣氛下以5℃/min的升溫速率在600℃~800℃高溫燒結3h~5h。
8、導電劑選用super-p導電炭黑或乙炔黑。
9、粘結劑選用聚偏氟乙烯。
10、去鋰高鎳正極材料質量:導電劑質量為8:1;
11、導電劑質量:粘合劑質量為1:1。
12、本發明的有益效果是:
13、本發明制備的鋰離子電池層狀高鎳正極材料,其制備方法簡單且周期短,電化學性能基本得到完全恢復,在2.8v~4.3v的電壓區間使用0.1c(1c=180mah?g-1)的電流密度進行充放電,其首次放電容量可恢復至185.8ma?h?g-1。同時此電池具有優異的倍率性能,在0.1c,0.2c,0.5c,1c,2c,5c不同電流密度下,展現出優異的倍率性,特別是在5c高電流下可逆容量依然高達109.1mah?g-1。此外,在1c的電流密度下循環100次后,放電容量依然可以發揮至157.5mah?g-1,容量保持率約為91.1%。鋰離子電池層狀高鎳正極材料在復燒處理后展現出優異的倍率性能和良好的循環穩定性。
1.鋰離子電池中存儲后失效高鎳正極材料再生的方法,其特征在于,具體步驟為:
2.根據權利要求1所述鋰離子電池中存儲后失效高鎳正極材料再生的方法,其特征在于,所述的熱處理具體方式為:在管式爐中于o2氣氛下以5℃/min的升溫速率在600℃~800℃高溫燒結3h~5h。
3.根據權利要求1所述鋰離子電池中存儲后失效高鎳正極材料再生的方法,其特征在于,導電劑選用super-p導電炭黑或乙炔黑。
4.根據權利要求1所述鋰離子電池中存儲后失效高鎳正極材料再生的方法,其特征在于,粘結劑選用聚偏氟乙烯。
5.根據權利要求1所述鋰離子電池中存儲后失效高鎳正極材料再生的方法,其特征在于,去鋰高鎳正極材料質量:導電劑質量為8:1;