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[發(fā)明專利]高溫固相-表面沉積法制備硅基薄膜鋰離子電池鈷酸鋰正極的方法無效

專利信息
申請(qǐng)?zhí)枺?/td> 201110094782.6 申請(qǐng)日: 2011-04-15
公開(公告)號(hào): CN102185134A 公開(公告)日: 2011-09-14
發(fā)明(設(shè)計(jì))人: 趙桂英;周婷;林瑩;曾寶枝;戴穎;林應(yīng)斌;黃志高 申請(qǐng)(專利權(quán))人: 福建師范大學(xué)
主分類號(hào): H01M4/1391 分類號(hào): H01M4/1391
代理公司: 福州元?jiǎng)?chuàng)專利商標(biāo)代理有限公司 35100 代理人: 蔡學(xué)俊
地址: 350007 福建省福*** 國(guó)省代碼: 福建;35
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摘要:
搜索關(guān)鍵詞: 高溫 表面 沉積 法制 備硅基 薄膜 鋰離子電池 鈷酸鋰 正極 方法
【權(quán)利要求書】:

1.一種高溫固相-表面沉積法制備硅基薄膜鋰離子電池鈷酸鋰正極的方法,其特征在于:

1)利用高溫固相反應(yīng)方法獲得鈷酸鋰

將含鋰的前驅(qū)物與含鈷的前驅(qū)物混合后置于瑪瑙罐中,酒精相或丙酮相中行星球磨后干燥;干燥物研磨后置于馬弗爐中,在空氣中燒結(jié),完畢后隨爐降溫至室溫,得到鈷酸鋰粉末Li1+xCo1+yO2,?其中-0.05?<?x?<?0.05,?-0.05?<?y?<?0.05;

2)鈷酸鋰正極片的制備

稱量2~3重量份的聚偏氟乙烯溶于N-甲基吡咯烷酮溶液中,攪拌均勻后導(dǎo)入真空攪拌機(jī)中攪拌,加入2~3重量份的導(dǎo)電炭黑,繼續(xù)攪拌,攪拌2小時(shí)后加入94~96重量份的Li1+xCo1+yO2,再繼續(xù)攪拌2~3小時(shí),將混合漿料涂布于鋁箔上得到鈷酸鋰正極片;

3)在鈷酸鋰正極片表面沉積一層硅基薄膜

將鈷酸鋰正極片涂布面朝著硅基材料置于沉積腔中硅基源的正上方或周圍并作為沉積基板,硅基薄膜的沉積厚度控制在100?納米~800納米之間。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫固相-表面沉積法制備硅基薄膜鋰離子電池鈷酸鋰正極的方法,其特征在于所述的含鋰前驅(qū)物為碳酸鋰、硝酸鋰或氫氧化鋰;所述的含鈷前驅(qū)物為乙酸鈷、氧化鈷或硝酸鈷。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫固相-表面沉積法制備硅基薄膜鋰離子電池鈷酸鋰正極的方法,其特征在于所述的行星球磨速度為160-200轉(zhuǎn)/分鐘,球磨12-36小時(shí)后干燥。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫固相-表面沉積法制備硅基薄膜鋰離子電池鈷酸鋰正極的方法,其特征在于所述的空氣中燒結(jié),燒結(jié)溫度為830~870℃,升溫速率為1~10℃/分鐘,燒結(jié)時(shí)間為18~54小時(shí)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫固相-表面沉積法制備硅基薄膜鋰離子電池鈷酸鋰正極的方法,其特征在于所述的真空攪拌機(jī)中攪拌,壓強(qiáng)為1帕斯卡以下,攪拌速率為40~70轉(zhuǎn)/分鐘,攪拌1~3小時(shí)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫固相-表面沉積法制備硅基薄膜鋰離子電池鈷酸鋰正極的方法,其特征在于所述的繼續(xù)攪拌,攪拌速率為60~80轉(zhuǎn)/分鐘,攪拌2小時(shí)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫固相-表面沉積法制備硅基薄膜鋰離子電池鈷酸鋰正極的方法,其特征在于所述的再繼續(xù)攪拌時(shí)間為2小時(shí),攪拌壓強(qiáng)為1帕斯卡以下,攪拌速率為60~80轉(zhuǎn)/分鐘。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫固相-表面沉積法制備硅基薄膜鋰離子電池鈷酸鋰正極的方法,其特征在于所述的沉積硅基薄膜前,將沉積腔氣壓抽至10-5?Pa?~10-3?帕斯卡。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫固相-表面沉積法制備硅基薄膜鋰離子電池鈷酸鋰正極的方法,其特征在于所述的沉積硅基薄膜過程中,沉積基板的溫度為20℃~150℃,沉積過程氣壓為?10-3?Pa?~?1?Pa。

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