高压实密度锂电池正极材料的制备方法
高压实磷酸铁锂材料及烧结方法和制备方法
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一种高压实锂离子电池正极材料磷酸铁锂的制备方法[发明专利]
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专利名称：一种高压实锂离子电池正极材料磷酸铁锂的制备方法
专利类型：发明专利
发明人：谭泽,黄司平,周一朗,何为,王翀
申请号：CN201710172198.5
申请日：20170322
公开号：CN106744780A
公开日：
20170531
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明提供了一种高压实锂离子电池正极材料磷酸铁锂的制备方法，该方法是（1）将锂源、高压实铁源、磷源和溶剂先混合，再加入掺杂金属氧化物、分散剂继续混合，最后加入碳源混合，混合均匀的浆料经分散干燥处理得固体粉末颗粒；（2）将固体粉末颗粒进行气流粉碎；（3）将粉碎物料放在设有惰性气体保护的回转炉中进行热处理，待物料自然冷却后，转入设有惰性气体保护的高温烧结炉中进行高温热处理，然后通过自然冷却、过筛和气流分级，即获得高压实密度的磷酸铁锂；其中高压实铁源为压实密度≥3.6g/cm的FeO和FeO混合物。
本发明的制备方法，采用一次喷雾造粒，工艺简单，工艺参数易于控制，工艺稳定性好，由本发明制备方法获得的磷酸铁锂材料压实密度可达2.7g/cm以上。
申请人：广东光华科技股份有限公司
地址：515031 广东省汕头市大学路295号
国籍：CN
代理机构：汕头市高科专利事务所
代理人：唐瑞玉
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锂离子电池正极材料的制备方法
锂离子电池正极材料的制备方法
锂离子电池正极材料通常是由钴、镍、锰等过渡金属氧化物制备而成。
其制备方法主要包括以下步骤：
1. 原材料准备：准备过渡金属氧化物粉末、碳酸锂或其他锂盐、用于制备溶胶的溶剂等。
2. 制备溶胶：将过渡金属氧化物粉末和锂盐溶解在溶剂中，加入表面活性剂，超声处理并搅拌使其形成均匀的混合溶胶。
3. 涂层：将制备好的溶胶涂覆在铝箔或铜箔等集流体表面，并通过烘干将其固化。
4. 热处理：将涂层的集流体在高温下进行热处理，使其晶化并形成正极材料的结构。
5. 组装：将正极材料、负极材料和电解液等组装在一起，封装成电池。
以上是锂离子电池正极材料的一般制备方法，其具体细节可能因不同材料而略有不同。
三代电池正极材料的压实密度
三代电池正极材料的压实密度随着电动汽车等能源储存设备的快速发展，电池技术也得到了长足的进步。
作为电池的重要组成部分，正极材料的性能对电池的能量密度、循环寿命和安全性等方面有着重要影响。
本文将以三代电池正极材料的压实密度为主题，探讨其对电池性能的影响。
我们需要了解什么是正极材料的压实密度。
压实密度是指单位体积正极材料中活性物质的质量。
在电池制备过程中，正极材料通常以粉末的形式存在，通过压实工艺将粉末压缩成片状或块状。
压实密度的大小直接影响到电池的能量密度和功率密度等性能指标。
对于三代电池来说，其正极材料主要有锂镍锰钴氧化物（NMC）、锂铁磷酸铁锂（LFP）和锂钴酸锰（NCM）等。
这些材料具有不同的特点和应用领域，在正极材料的压实密度方面也存在着差异。
NMC材料是目前商业化应用最广泛的正极材料之一。
其具有较高的能量密度和较好的循环寿命，适用于电动汽车等对能量密度要求较高的领域。
NMC材料的压实密度通常在2.8-3.2 g/cm³之间，可以通过调节材料的成分和制备工艺来实现。
LFP材料是一种安全性能较好的正极材料。
由于其晶体结构的稳定性和较低的反应活性，LFP电池具有较高的热稳定性和循环寿命。
LFP材料的压实密度通常在2.8-3.0 g/cm³之间，较NMC材料略低。
NCM材料是一种综合性能较好的正极材料。
其具有较高的能量密度、较好的循环寿命和较低的成本，适用于电动工具和便携式电子设备等领域。
NCM材料的压实密度通常在3.0-3.2 g/cm³之间，与NMC材料相当。
正极材料的压实密度对电池性能有着重要影响。
首先，较高的压实密度可以提高正极材料的电导率和离子扩散速率，从而提高电池的功率密度和循环寿命。
其次，较高的压实密度可以减少正极材料的体积变化，降低电池的膨胀和收缩，提高电池的稳定性和安全性。
此外，较高的压实密度还可以增加正极材料的充放电容量，提高电池的能量密度。
为了提高正极材料的压实密度，研究人员采取了多种方法。
高压实磷酸铁锂技术路线
高压实磷酸铁锂技术路线
高压实磷酸铁锂技术路线是指在锂离子电池领域，采用高压工艺生产实磷酸铁锂正极材料的技术路线。
这一技术路线旨在提高电池的能量密度、安全性和循环寿命。
以下是一般的高压实磷酸铁锂技术路线的主要步骤：
1.原材料准备：
•获取高纯度的锂、铁、磷等原材料，以确保电池正极材料的制备质量。
2.制备正极材料：
•通过高温固相法、溶胶-凝胶法或其他适用的制备工艺，将锂、铁、磷等原材料混合制备成实磷酸铁锂正极材料。
3.高温烧结：
•利用高温烧结工艺，将混合制备的正极材料在控制的气氛中进行烧结，形成块状或颗粒状的正极材料。
4.高压合成：
•采用高压工艺，将实磷酸铁锂正极材料进行高温高压合成，以提高其结晶度和电化学性能。
5.表征与测试：
•对合成的实磷酸铁锂正极材料进行结构表征、粒度分析、电化学性能测试等，以确保其符合设计要求。
6.电池组装：
•将合成的实磷酸铁锂正极材料与其他电池组件（如负极材
料、电解液、隔膜等）组装成锂离子电池。
7.性能优化：
•通过调整工艺参数、材料比例等手段，优化实磷酸铁锂正极材料的电化学性能，提高电池的能量密度和循环寿命。
8.量产与商业化：
•在实验室中验证技术路线的可行性后，逐步推进到工业化规模的生产，以满足商业应用的需求。
这一技术路线的目标是提高电池的性能，使锂离子电池在电动汽车、储能系统等领域具有更好的应用前景。
需要注意的是，实际的技术路线可能因不同的企业、研究机构和项目而有所不同。
一种锂锰电池正极制作工艺
一种锂锰电池正极制作工艺一、引言锂锰电池是一种高能量密度、长循环寿命的电池，广泛应用于手机、电动汽车等领域。
正极是锂锰电池的重要组成部分，其制作工艺对电池的性能和稳定性有着重要影响。
本文将介绍一种锂锰电池正极的制作工艺，包括配料、涂布、干燥、辊压、切割、组装、封装和化成等方面。
二、配料配料是锂锰电池正极制作的第一步，其目的是将所需的各种原材料按照一定的比例混合在一起，形成正极浆料。
配料过程中需要严格控制原材料的质量和比例，以确保正极浆料的性能稳定。
三、涂布涂布是将正极浆料均匀地涂敷在金属箔材（如铝箔）上的过程。
涂布过程中需要控制涂布速度、浆料浓度和金属箔材的温度等因素，以保证涂布质量和效率。
四、干燥干燥是使涂敷在金属箔材上的正极浆料挥发掉溶剂等成分的过程。
干燥过程中需要控制温度和湿度等因素，以保证正极材料的稳定性和一致性。
五、辊压辊压是将干燥后的正极材料进行压实和整平的过程。
辊压过程中需要控制压力和速度等因素，以保证正极材料的密实度和表面平整度。
六、切割切割是将辊压后的正极材料按照一定的尺寸进行切割的过程。
切割过程中需要控制切割速度和精度等因素，以保证正极材料的尺寸稳定性和一致性。
七、组装组装是将切割后的正极材料与电解液、隔膜等其他组件进行组装的过程。
组装过程中需要保证各组件的正确安装和连接，以保证电池的性能和稳定性。
八、封装封装是将组装好的电池进行密封包装的过程。
封装过程中需要选择合适的包装材料和密封工艺，以保证电池的防潮、防尘和防震等性能。
九、化成化成是使锂锰电池在一定条件下进行充电和放电的过程，以激活电池内部的反应并建立稳定的电压和容量。
化成过程中需要控制充电和放电的条件和时间等因素，以保证电池的充放电性能和循环寿命。
十、总结本文介绍了一种锂锰电池正极的制作工艺，包括配料、涂布、干燥、辊压、切割、组装、封装和化成等方面。
这些步骤相互关联，需要严格控制每个环节的质量和参数，以保证最终产品的性能和稳定性。
一种高压实密度三元正极材料
专利名称：一种高压实密度三元正极材料
专利类型：发明专利
发明人：苏美华,戚洪亮,王裕生,孙国征,罗帅,孟祥鹤,王尊志,于建,袁徐俊
申请号：CN202111271890.6
申请日：20211029
公开号：CN113972369A
公开日：
20220125
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种高压实密度三元正极材料，所述正极材料包括下述重量配比的原料：二次球：单晶＝(2～7)：1，所述三元正极材料的3.5T压力下的压实密度范围为3.55g/cm3～
3.86g/cm3，真实密度范围为
4.70g/cm3～
5.10g/cm3，3.5T压力下的压实密度与其真密度的比值在0.72～0.81之间。
本发明的有益效果为：本发明采用二次球单晶掺混的工艺，用适当配比的二次球和单晶进行混合，利用单晶的尺寸远小于二次球的特性，使单晶去有效填充二次球之间的间隙，采用这种方法制备的三元正极材料其压实密度会明显提升，这样能够有效提升电池的体积能量密度，同时该方法获得的正极材料在制备极片时，可以有效减少二次球的裂球情况。
申请人：宁波容百新能源科技股份有限公司
地址：315402 浙江省宁波市余姚市谭家岭东路39号
国籍：CN
代理机构：北京知果之信知识产权代理有限公司
代理人：高科
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