高温固相-表面沉积法制备硅基薄膜锂离子电池钴酸锂正极的方法

摘要

本发明涉及一种高温固相-表面沉积法在钴酸锂正极表面沉积硅基薄膜的方法。该方法首先将含锂的前驱物与含钴的前驱物混合后置于玛瑙罐中，行星球磨，干燥，研磨后置于马弗炉中进行烧结得到钴酸锂粉末Li1+xCo1+yO2；称量94～96重量份的Li1+xCo1+yO2和2～3重量份的导电炭黑和2～3重量份的聚偏氟乙烯混合于N-甲基吡咯烷酮溶液中，搅拌获得的浆料涂布于铝箔上，干燥，得到钴酸锂正极片。将钴酸锂正极片作为沉积基板置于沉积腔中硅基源的正上方或周围进行沉积，得到表面沉积硅基薄膜的钴酸锂正极。采用本发明所述的方法，电池的充放电性能显著提高，改善效果不受钴酸锂制备的具体工艺影响，其应用性非常显著。

主权项

一种高温固相‑表面沉积法制备硅基薄膜锂离子电池钴酸锂正极的方法，其特征在于：1）利用高温固相反应方法获得钴酸锂将含锂的前驱物与含钴的前驱物混合后置于玛瑙罐中，酒精相或丙酮相中行星球磨后干燥；干燥物研磨后置于马弗炉中，在空气中烧结，完毕后随炉降温至室温，得到钴酸锂粉末Li1+xCo1+yO2， 其中‑0.05 < x < 0.05, ‑0.05 < y < 0.05；2）钴酸锂正极片的制备称量2～3重量份的聚偏氟乙烯溶于N‑甲基吡咯烷酮溶液中，搅拌均匀后导入真空搅拌机中搅拌，加入2～3重量份的导电炭黑，继续搅拌，搅拌2小时后加入94～96重量份的Li1+xCo1+yO2，再继续搅拌2～3小时，将混合浆料涂布于铝箔上得到钴酸锂正极片；3）在钴酸锂正极片表面沉积一层硅基薄膜将钴酸锂正极片涂布面朝着硅基材料置于沉积腔中硅基源的正上方或周围并作为沉积基板，硅基薄膜的沉积厚度控制在100 纳米～800纳米之间。