專(zhuān)利名稱(chēng)：一種鋰錳電池正極的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電池材料制備技術(shù)，特別涉及一種提高電池容量和大電流放 電能力的正極材料添加劑，屬于電化學(xué)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著電子信息技術(shù)的發(fā)展，要求電池各個(gè)方面性能有很大提高，特別是 對(duì)電池的放電容量和功率密度的要求越來(lái)越高。
已有的鋰電池不足之處在于電池容量與大電流輸出性能較低，放電電壓 曲線不平坦，嚴(yán)重影響了它的廣泛應(yīng)用。
本發(fā)明的目的在于避免現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，而提出一種具有高能量 大功率的鋰電池，這種電池的放電時(shí)間長(zhǎng)，放電電流較大，適合于數(shù)碼相機(jī)， 閃光鞋等需用高能量高功率的電池設(shè)備上使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種可高效提高鋰電池容量和大電流放電能 力的正極材料添加劑。
本發(fā)明是一種提高鋰錳電池高容量和大電流放電能力的正極材料。本 發(fā)明的組分有二氧化錳、石墨、聚四氟乙烯和氟化碳材料，按照質(zhì)量比各組 分的含量為二氧化錳石墨聚四氟乙烯氟化碳材料=1: (0.06-0.08):
(0.05~0.08) : (0.01~0.3)。
氟化碳材料是氟化碳纖維，氟化石墨或氟化碳納米管，其中氟的質(zhì)量 含量為35%~66%。
本發(fā)明采用以上組分，按照常規(guī)的鋰電池正極生產(chǎn)工藝，經(jīng)過(guò)和料，造 粒，制片，干燥等工藝，制備出鋰電池正極片。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)如下
(1) 電池的容量可顯著的增加。以CR123A為例，在放電電流為10mA 時(shí)，采用本發(fā)明所制備的鋰電池的容量比沒(méi)有添加氟化碳化的鋰電池容量 高22%左右。
(2) 能夠持續(xù)或者脈沖大電流放電。以CR123A為例，在放電電流為500mA時(shí)，采用本發(fā)明所制備的鋰電池的容量比沒(méi)有添加氟化碳化的鋰電 池容量高24%左右。 (3)放電電壓平穩(wěn)。


圖1本發(fā)明含氟碳化物的正極材料與傳統(tǒng)已有正極材料所制備的 CR123A鋰電池在10mA放電曲線。其中a為現(xiàn)有傳統(tǒng)正極材料放電曲線，b 為本發(fā)明正極材料放電曲線。
圖2本發(fā)明不同含氟碳化物的正極材料與已有正極材料所制備的 CR123 A鋰電池在500mA放電曲線。其中a為現(xiàn)有傳統(tǒng)正極材料放電曲線，b 為本發(fā)明正極材料放電曲線。
圖3.本發(fā)明不同含量氟碳化物正極材料所制備的CR123A鋰電池在 10mA放電曲線圖
具體實(shí)施例方式
為了更好闡明本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)例進(jìn)行說(shuō)明。
實(shí)例l:將二氧化錳石墨聚四氟乙烯氟化碳纖維(氟的質(zhì)量含量為 40%) =1: 0.06: 0.05: 0.01的比例充分混合，造粒，軋片，制備成為正極，
以金屬鋰為負(fù)極，隔膜為Celgard2300， 1 mol/L高氯酸鋰(LiC104)/碳酸丙烯 酯^<:)+乙二醇二甲醚(DEC)(體積比1 : 1)作電解液，在氬氣手套箱內(nèi)組裝 成CR123A鋰電池。電池采用恒流放電，放電截止電壓為2.0V，在23士2。C 環(huán)境中放電性能測(cè)試。放電曲線如圖3曲線a。
實(shí)例2:將二氧化錳石墨聚四氟乙烯氟化石墨(氟的質(zhì)量含量為 65%) =1: 0.07: 0.07: 0.05的比例充分混合，造粒，軋片，制備成為正極， 以金屬鋰為負(fù)極，隔膜為Celgard2300， 1 mol/L LiC104/PC + DMC(體積比 1 : 1)作電解液，在氬氣手套箱內(nèi)組裝成CR123A鋰電池。電池采用恒流放 電，放電截止電壓為2.0V，在23士2。C環(huán)境中放電性能測(cè)試。放電曲線如圖3 曲線b實(shí)例3:將二氧化錳石墨聚四氟乙烯氟化碳納米管(氟的質(zhì)量含量 為35%) =1: 0.08: 0.06: 0.15的比例充分混合，造粒，軋片，制備成為正極，
以金屬鋰為負(fù)極，隔膜為Celgard 2300， 1 mol/L LiCKV PC + DMC(體積比 1 : 1)作電解液，在氬氣手套箱內(nèi)組裝成CR123A鋰電池。電池采用恒流放 電，放電截止電壓為2.0V，在23士2。C環(huán)境中放電性能測(cè)試。放電曲線如圖3 曲線c
實(shí)例4:將二氧化錳石墨聚四氟乙烯氟化碳纖維(氟的質(zhì)量含量為
42%) =1: 0.06: 0.07: 0.25的比例充分混合，造粒，軋片，制備成為正極， 以金屬鋰為負(fù)極，隔膜為Celgard2300， 1 mol/L LiCKV PC + DMC(體積比 1 : 1)作電解液，在氬氣手套箱內(nèi)組裝成CR123A鋰電池。電池采用恒流放 電，放電截止電壓為2.0V，在23士2。C環(huán)境中放電性能測(cè)試。放電曲線如圖3 曲線d.
從圖1-3可以看出鋰錳電池正極中加入氟化碳材料后高倍率放電性能和 容量都顯著提高。
權(quán)利要求
1.一種鋰錳電池正極，其特征在于組分含有二氧化錳、石墨、聚四氟乙烯和氟化碳材料，各組分的質(zhì)量比如下二氧化錳1石墨0.06～0.08聚四氟乙烯0.05～0.08氟化碳材料0.01～0.3。
2.如權(quán)利要求1所述的鋰錳電池正極，其特征在于氟化碳材料是氟化 碳纖維，氟化石墨或氟化碳納米管，其中氟的質(zhì)量含量為35%~66%。
全文摘要
本發(fā)明涉及了一種鋰錳電池正極。它包括正極活性物質(zhì)二氧化錳、石墨、聚四氟乙烯和氟化碳材料，按照質(zhì)量比各組分的含量為二氧化錳∶石墨∶聚四氟乙烯∶氟化碳材料＝1∶(0.06～0.08)∶(0.05～0.08)∶(0.01～0.3)。本陰極配方大大提高了鋰電池的容量和大電流放電能力，特別適合作為數(shù)碼產(chǎn)品的驅(qū)動(dòng)電源。
文檔編號(hào)H01M4/02GK101604744SQ200910088910
公開(kāi)日2009年12月16日 申請(qǐng)日期2009年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月13日
發(fā)明者輝 嚴(yán), 盧祥軍, 浩 汪, 晨 胡 申請(qǐng)人:北京工業(yè)大學(xué)