一種聚并苯導(dǎo)電劑及采用其的鋰離子電池的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及鋰離子電池【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種聚并苯導(dǎo)電劑及采用其的鋰離子電池。該導(dǎo)電劑由以下步驟制備而成，氮?dú)鈿夥障?，質(zhì)量濃度為3-5wt%的氫氧化鈉溶液中，將1-3mol鄰氨基苯酚和0.005-0.01mol的氫化鋁鋰于40-60℃下，反應(yīng)3-5h，然后加入1-2mol苯和0.01-0.02mol二異丁基氫化鋁，在50-70℃下反應(yīng)3-5h，然后加入0.1-0.2mol無水氯化鋁在30-35℃下反應(yīng)1-2h，反應(yīng)結(jié)束后用鹽酸中和，并用稀鹽酸清洗，然后燒結(jié)，并采用球磨研磨后再用二次燒結(jié)即為聚并苯導(dǎo)電劑。該導(dǎo)電劑電導(dǎo)率高，易于分散，熱穩(wěn)定好，環(huán)境友好。
【專利說明】一種聚并苯導(dǎo)電劑及采用其的鋰離子電池

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鋰離子電池【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種聚并苯導(dǎo)電劑及采用其的鋰離子電池。

【背景技術(shù)】
[0002]鋰離子電池具有比容量大、放電電壓高而平穩(wěn)、低溫性能好、環(huán)境友好、安全、壽命長、自放電小以及鎳氫、鎳鎘二次電池?zé)o可比擬的優(yōu)點(diǎn)。自1991年問世以來，經(jīng)過十余年的發(fā)展，鋰離子電池已經(jīng)主導(dǎo)了小型便攜式電池的市場。
[0003]鋰離子電池的負(fù)極材料有碳材料、金屬間化合物、錫基化合物等。目前商品化的鋰離子電池多采用碳材料作為負(fù)極材料。碳材料負(fù)極相對正極而言，有較好的導(dǎo)電性，原則上不用加入導(dǎo)電劑來增加電極材料的導(dǎo)電性。但是由于碳材料在嵌入、脫出鋰過程中，會(huì)發(fā)生體積膨脹和收縮，幾個(gè)循環(huán)后，碳材料之間的接觸會(huì)減少，或出現(xiàn)空隙，導(dǎo)致電極的導(dǎo)電性急劇下降，因此需要適當(dāng)加入導(dǎo)電劑。顆粒的炭黑、乙炔黑、或者纖維狀的導(dǎo)電劑可以很好地填補(bǔ)碳材料之間的空隙，保持循環(huán)過程中電極的穩(wěn)定性，不會(huì)因循環(huán)次數(shù)的增加而導(dǎo)致電極的導(dǎo)電性急劇下降。
[0004]鋰離子電池的正極材料一般為過度金屬氧化物，如:LiCo02、LiN12, LiMnO2、和LiNixCoyMn(1_”)02等，以及過度金屬的磷酸鹽，如:LiMP0 4;它們電導(dǎo)率低，一般是半導(dǎo)體或是絕緣體。理想的正極為離子和電子的混合導(dǎo)體，電子導(dǎo)電性和正極導(dǎo)電性好壞有關(guān)；離子傳導(dǎo)性和正極的孔容有關(guān)，多孔結(jié)構(gòu)可以提供電解液的存儲(chǔ)場所，為電極快速反應(yīng)提供緩沖離子源。導(dǎo)電劑在正極的作用主要是提高正極的導(dǎo)電性。
[0005]優(yōu)異的導(dǎo)電劑需要具備以下幾個(gè)特征:一、電導(dǎo)率較高，高電導(dǎo)率的材料能提高電子的迀移速率；二、粒徑較小，小粒徑的材料能填充鋰離子電池正、負(fù)極材料的空隙，使材料之間的接觸較好，易于鋰離子的脫出、嵌入；三、高比表面積，比表面積大的材料能較好的與正、負(fù)極材料接觸，同樣易于電解液的保持，便于鋰離子的脫嵌與電子迀移；四、易于分散，在正、負(fù)極材料配置漿料過程中易于打散和分散，能較好的與正、負(fù)極材料混合在一起；五、高穩(wěn)定性，在鋰離子電池充放電的過程中能穩(wěn)定存在，不會(huì)發(fā)生體積變化而影響電池的循環(huán)性能。
[0006]目前市場上鋰離子電池導(dǎo)電劑不易分散或?qū)щ娦阅懿睢?br>

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是為了解決上述問題，提供一種聚并苯導(dǎo)電劑及采用其的鋰離子電池。
[0008]為了達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種聚并苯導(dǎo)電劑，該導(dǎo)電劑由以下步驟制備而成，氮?dú)鈿夥障?，質(zhì)量濃度為3-5wt%的氫氧化鈉溶液中，將l_3mol鄰氨基苯酸和0.005-0.0lmol的氫化銷鋰于40-60°C下，反應(yīng)3_5h，然后加入l-2mol苯和0.01-0.02mol 二異丁基氫化鋁，在50_70°C下反應(yīng)3_5h，然后加入0.l-0.2mol無水氯化鋁在30-35°C下反應(yīng)l_2h，反應(yīng)結(jié)束后用鹽酸中和，并用稀鹽酸清洗，然后燒結(jié)，并采用球磨研磨后再用二次燒結(jié)即為聚并苯導(dǎo)電劑。
[0009]作為優(yōu)選，所述鄰氨基苯酸和苯氫氧化鈉的摩爾比為1.5:1。
[0010]作為優(yōu)選，所述的燒結(jié)溫度為500-600°C，二次燒結(jié)的溫度為300-400°C。
[0011]一種鋰離子電池，所述鋰離子電池采用上述的聚并苯導(dǎo)電劑制備而成。
[0012]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，有益效果是:
I電導(dǎo)率高，2易于分散，3熱穩(wěn)定好，4環(huán)境友好，5制備的鋰離子電池性能穩(wěn)定，循環(huán)性能好。

【具體實(shí)施方式】
[0013]下面通過具體實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步描述說明。
[0014]如果無特殊說明，本發(fā)明的實(shí)施例中所采用的原料均為本領(lǐng)域常用的原料，實(shí)施例中所采用的方法，均為本領(lǐng)域的常規(guī)方法。
[0015]實(shí)施例1:
一種聚并苯導(dǎo)電劑，該導(dǎo)電劑由以下步驟制備而成，氮?dú)鈿夥障?，質(zhì)量濃度為3wt%的氫氧化鈉溶液中，將3mol鄰氨基苯酚和0.005mol的氫化鋁鋰于60°C下，反應(yīng)3h，然后加入2mol苯和0.0lmol 二異丁基氫化鋁，在70°C下反應(yīng)3h，然后加入0.2mol無水氯化鋁在30 °C下反應(yīng)2h，反應(yīng)結(jié)束后用鹽酸中和，并用稀鹽酸清洗，然后500°C燒結(jié)3h，并采用球磨研磨后5h，再用400°C下二次燒結(jié)即為聚并苯導(dǎo)電劑。
[0016]將該聚并苯導(dǎo)電劑用于制備鋰離子電池。
[0017]實(shí)施例2:
一種聚并苯導(dǎo)電劑，該導(dǎo)電劑由以下步驟制備而成，氮?dú)鈿夥障?，質(zhì)量濃度為5wt%的氫氧化鈉溶液中，將Imol鄰氨基苯酚和0.0lmol的氫化鋁鋰于40°C下，反應(yīng)5h，然后加入Imol苯和0.02mol 二異丁基氫化銷，在50°C下反應(yīng)5h，然后加入0.1mol無水氯化銷在35°C下反應(yīng)lh，反應(yīng)結(jié)束后用鹽酸中和，并用稀鹽酸清洗，然后600°C燒結(jié)2h，并采用球磨研磨后7h，再用300°C下二次燒結(jié)即為聚并苯導(dǎo)電劑。
[0018]將該聚并苯導(dǎo)電劑用于制備鋰離子電池。
[0019]實(shí)施例3:
一種聚并苯導(dǎo)電劑，該導(dǎo)電劑由以下步驟制備而成，氮?dú)鈿夥障?，質(zhì)量濃度為4#%的氫氧化鈉溶液中，將2mol鄰氨基苯酚和0.0lmol的氫化鋁鋰于40-60°C下，反應(yīng)3_5h，然后加入1.2mol苯和0.02mol 二異丁基氫化銷，在60°C下反應(yīng)5h，然后加入0.1mol無水氯化鋁在30°C下反應(yīng)2h，反應(yīng)結(jié)束后用鹽酸中和，并用稀鹽酸清洗，然后500°C燒結(jié)3h，并采用球磨研磨后7h，再用400°C下二次燒結(jié)即為聚并苯導(dǎo)電劑。
[0020]將該聚并苯導(dǎo)電劑用于制備鋰離子電池。
[0021]將制備的鋰離子電池進(jìn)行測試后，電池的性能穩(wěn)定，循環(huán)性能好。
【權(quán)利要求】
1.一種聚并苯導(dǎo)電劑，其特征在于，該導(dǎo)電劑由以下步驟制備而成，氮?dú)鈿夥障?，質(zhì)量濃度為3-5wt%的氫氧化鈉溶液中，將l_3mol鄰氨基苯酸和0.005-0.0lmol的氫化銷鋰于40-60°C下，反應(yīng)3-5h，然后加入l-2mol苯和0.01-0.02mol 二異丁基氫化鋁，在50-70°C下反應(yīng)3-5h，然后加入0.1-0.2mol無水氯化鋁在30_35°C下反應(yīng)l_2h，反應(yīng)結(jié)束后用鹽酸中和，并用稀鹽酸清洗，然后燒結(jié)，并采用球磨研磨后再用二次燒結(jié)即為聚并苯導(dǎo)電劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚并苯導(dǎo)電劑，其特征在于，所述鄰氨基苯酚和苯氫氧化鈉的摩爾比為1.5:1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚并苯導(dǎo)電劑，其特征在于，所述的燒結(jié)溫度為500-600 0C，二次燒結(jié)的溫度為300-400 °C。
4.一種采用權(quán)利要求1所述的一種聚并苯導(dǎo)電劑的鋰離子電池，其特征在于，所述鋰離子電池采用權(quán)利要求1的聚并苯導(dǎo)電劑制備而成。
【文檔編號(hào)】H01M4/62GK104505514SQ201410652063
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年11月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月17日
【發(fā)明者】潘美姿, 曹長河, 顏雪冬, 劉旭 申請人:寧波維科電池股份有限公司