一种复合导电剂的锂/亚硫酰氯电池正极及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105576188A(43)申请公布日2016.05.11(21)申请号201510949206.3(22)申请日2015.12.18(71)申请人贵州梅岭电源有限公司地址563003贵州省遵义市中华北路705号(72)发明人魏俊华谭思平钱顺友陈铤王庆杰赵洪楷万伟华(74)专利代理机构贵阳中新专利商标事务所52100代理人吴无惧(51)Int.Cl.H01M4/06(2006.01)H01M4/62(2006.01)H01M6/14(2006.01)H01M4/08(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图1页(54)发明名称一种复合导电剂的锂/亚硫酰氯电池正极及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种复合导电剂的锂/亚硫酰氯电池的正极及其制备方法。本发明通过在正极材料中加入一定比例的科琴黑和石墨烯，从而提高电池的工作电压和容量。作为较佳的实施方式，正极由乙炔黑、科琴黑、石墨烯和聚四氟乙烯乳液组成，且乙炔黑、科琴黑、石墨烯和聚四氟乙烯乳液的质量比为：63：30：2：5，经过和膏，烘膏，破乳和滚膜等流程制备出符合要求的锂/亚硫酰氯电池正极。CN105576188ACN105576188A权利要求书1/1页1.一种复合导电剂的锂/亚硫酰氯电池正极，其特征在于：包含科琴黑和石墨烯，且科琴黑与石墨烯的质量比为20～30：2～12。2.根据权利要求1所述的一种复合导电剂的锂/亚硫酰氯电池正极，其特征在于：所述电池正极还包含聚四氟乙烯乳液，且聚四氟乙烯乳液，科琴黑和石墨烯三者的质量比为5：20～30：2～12。3.根据权利要求1所述的一种复合导电剂的锂/亚硫酰氯电池正极，其特征在于：所述电池正极还包含乙炔黑，且乙炔黑，科琴黑，石墨烯和聚四氟乙烯乳液的质量比为：≤63：20～30：2～12：5。4.一种制备权利要求2所述复合导电剂的锂/亚硫酰氯电池正极的方法，其特征在于包括如下步骤：和膏：将科琴黑和石墨烯混合后球磨，之后将球磨后的混合物与聚四氟乙烯乳液混合均匀成膏状物；烘膏：将步骤1）得到的膏状物烘干，烘干温度为60℃～70℃，时间≥48小时；破乳：将步骤2）烘干后得到的干粉中加入酒精和纯水，搅拌均匀；滚膜：用热炼机将步骤3）的混合物热辊压到设计厚度，即得含复合导电剂的锂/亚硫酰氯电池的碳膜。5.根据权利要求4所述的制备复合导电剂的锂/亚硫酰氯电池正极的方法，其特征在于：所述步骤1）中，将科琴黑和石墨烯混合后球磨球的混合物与乙炔黑和聚四氟乙烯乳液混合均匀成膏状物。6.根据权利要求4或5所述的制备复合导电剂的锂/亚硫酰氯电池正极的方法，其特征在于：科琴黑和石墨烯混合后球磨的时间为20min～60min。2CN105576188A说明书1/2页一种复合导电剂的锂/亚硫酰氯电池正极及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种复合导电剂的锂/亚硫酰氯电池的正极及其制备方法。背景技术[0002]锂/亚硫酰氯电池是实际应用电池系列中工作电压最高（3.6V）和实际输出比能量最高的一种电池（比能量590W•h/Kg），并广泛应用在民用以及军事航天领域中。随着电池技术的发展，在一些高比功率的场合，如水下航行器、浮标、声纳等平台，需要兼备容量性能和功率性能的锂/亚硫酰氯电池。目前，锂/亚硫酰氯电池的锂负电极多采用高纯度锂制备成的锂带（99.9%纯锂），难以从方面负极对电池的能量和功率进行改进，因此限制锂亚硫酰氯电池能量和功率性能的主要因素为乙炔黑材料所组成的正极。此外锂/亚硫酰氯电池大电流工作时其发热量也随之增大，保证其高倍率下的安全性也是电池研究的重要方向。[0003]因此研究高性能导电材料对碳正极的掺杂改性，从而制备出具备高功率特性的锂/亚硫酰氯电池，是目前研究的重点。而碳基导电剂相比于金属导电剂，质量更轻，同时在电解液中的稳定性更好，是碳正极掺杂材料的首选。发明内容[0004]本发明要解决的技术问题是：对现有锂/亚硫酰氯电池的正极材料及制备方法进行改进优化，确定科琴黑和石墨烯导电剂的比例，从而设计制备出更高功率的锂/亚硫酰氯电池，确保电极的强度要求，并且具有最少的步骤和最低的生产成本损耗。[0005]为了解决上述技术问题，本发明选用科琴黑和石墨烯导电剂作为掺杂材料。[0006]一种复合导电剂的锂/亚硫酰氯电池正极，包含科琴黑和石墨烯，且科琴黑与石墨烯的质量比为20～30：2～12。[0007]所述电池正极还包含聚四氟乙烯乳液，且聚四氟乙烯乳液，科琴黑和石墨烯三者的质量比为5：20～30：2～12。[0008]所述电池正极还包含乙炔黑，且乙炔黑，科琴黑，石墨烯和聚四氟乙烯乳液的质量比为：≤63：20～30：2～12：5。乙炔黑可以根据产品的经济性加以选择，可以不添加，但添加的