一种大容量锂离子电池复合正极材料的制备方法

摘要

本发明涉及一种大容量锂离子电池复合正极材料的制备方法，该方法包括如下步骤：（1）制备钴镍活性材料，（2）制备导电聚合物，（3）制备复合正极材料。本发明制备的复合正极材料，采用具有高镍含量的镍钴锂材料作为正极材料的主要活性物质，使得材料的能量密度处于较高的程度，然后再复合进去具有高能量密度和良好导电性能的硫化聚(苯胺-吡咯)的导电聚合物，最终得到大容量以及循环稳定性良好的正极材料。该复合材料在用于锂离子电池时，具有大容量和长使用寿命的特点。

主权项

一种大容量锂离子电池复合正极材料的制备方法，该方法包括如下步骤：（1）制备钴镍活性材料该钴镍活性材料的化学式为Li_1.02Ni_1‑x‑yCo_xNb_yO₂，其中： x=0.22‑0.24，y=0.05‑0.10；采用固相烧结法制备上述活性材料Li_1.02Ni_1‑x‑yCo_xNb_yO₂：将碳酸锂、氢氧化镍、氢氧化钴和氢氧化铌按照Li：Ni：Co：Nb的摩尔比=1.02:1‑x‑y：x：y球磨混合充分后放在管式炉中，在氧气气氛下，在700‑750℃下焙烧8‑10h，自然降温至室温，球磨过筛，制得活性材料Li_1.02Ni_1‑x‑yCo_xNb_yO₂；（2）制备导电聚合物将聚(苯胺‑吡咯)粉末、纯度高于99%的硫粉和无水丙酮加入球磨机球以300‑400r/min的转素养磨20‑30min后，得到混合原料，其中聚(苯胺‑吡咯)粉末、硫粉和丙酮的质量比为：10:1‑3:10‑15；将得到的混合原料装入管式炉中，向玻璃舟通入氩气排除空气，并在氩气保护气氛下以5‑10℃/min的升温速率加热到160‑180℃，并在该温度下保温3‑4h，然后以15‑20℃/min的升温速率加热到250‑280℃，并在该温度下保温2‑3h后，制得硫化聚(苯胺‑吡咯)的导电聚合物；（3）制备复合正极材料将上述正极活性材料、上述导电聚合物、乙炔黑和PVDF按照质量比100:15‑20:3‑5:20‑25混合后，放入球磨机球磨1‑2h后，得到本发明的复合正极材料。