多层复合氧化镍钴锰锂电极及其制备方法、电池.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114843444A(43)申请公布日2022.08.02(21)申请号202210578419.XH01M4/1391(2010.01)(22)申请日2022.05.25H01M4/04(2006.01)H01M10/0525(2010.01)(71)申请人宁国鹏君新能源科技有限公司地址242300安徽省宣城市宁国市经济技术开发区河沥园区振宁路众益电子信息产业园14号楼一、二层(72)发明人张慧丽魏学鹏司宏君(74)专利代理机构安徽研质知识产权代理有限公司34229专利代理师苗慧(51)Int.Cl.H01M4/131(2010.01)H01M4/525(2010.01)H01M4/505(2010.01)H01M4/62(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图6页(54)发明名称多层复合氧化镍钴锰锂电极及其制备方法、电池(57)摘要多层复合氧化镍钴锰锂电极及其制备方法、电池，包括述氧化镍钴锰锂电极包括铝箔集流体、氧化镍钴锰锂材料活性层、碳纳米管导电涂层；所述铝箔集流体的外壁依次间隔涂敷有多层碳纳米管导电涂层、氧化镍钴锰锂材料活性层；S1、制备导电碳纳米管浆料：S2、制备氧化镍钴锰锂电极浆料：S3、制备第一碳纳米管涂层、第二碳纳米管涂层；本发明通过在铝箔集流体的两个侧面均间隔布设三组碳纳米管导电涂层、两组氧化镍钴锰锂材料活性层，如此受到电极内部电荷分布的影响，碳纳米管涂层之间会形成内部电场，提高锂离子在电极内部的扩散速度，使锂离子能够更快的从正极迁移到负极，提高锂离子电池的充电速度。CN114843444ACN114843444A权利要求书1/2页1.多层复合氧化镍钴锰锂电极，其特征在于：所述氧化镍钴锰锂电极包括铝箔集流体、氧化镍钴锰锂材料活性层、碳纳米管导电涂层；所述铝箔集流体的外壁依次间隔涂敷有多层碳纳米管导电涂层、氧化镍钴锰锂材料活性层；所述氧化镍钴锰锂材料活性层包括以下质量百分比的各组分：氧化镍钴锰锂87.2‑92.6％、导电碳材料1.3‑2.2％、导电石墨0.5‑1.8％、聚偏二氟乙烯5.6‑8.8％；所述碳纳米管导电涂层包括以下质量百分比的各组分：碳纳米管75‑86.5％、聚乙烯吡咯烷酮12‑20％、导电碳材料1.5‑5％。2.根据权利要求1所述的多层复合氧化镍钴锰锂电极，其特征在于：所述铝箔集流体具有第一侧面、第二侧面；所述第一侧面的外壁依次涂敷有第一碳纳米管涂层、第一氧化镍钴锰锂材料活性层、第三碳纳米管涂层、第三氧化镍钴锰锂材料活性层、第五碳纳米管涂层；所述第二侧面的外壁依次涂敷有第二碳纳米管涂层、第二氧化镍钴锰锂材料活性层、第四碳纳米管涂层、第四氧化镍钴锰锂材料活性层、第六碳纳米管涂层。3.根据权利要求2所述的多层复合氧化镍钴锰锂电极，其特征在于：所述第一碳纳米管涂层、第二碳纳米管涂层、第三碳纳米管涂层、第四碳纳米管涂层、第五碳纳米管涂层、第六碳纳米管涂层之间的厚度均相同，且第一碳纳米管涂层的厚度为4‑6um。4.根据权利要求3所述的多层复合氧化镍钴锰锂电极，其特征在于：所述第一氧化镍钴锰锂材料活性层、第二氧化镍钴锰锂材料活性层、第三氧化镍钴锰锂材料活性层、第四氧化镍钴锰锂材料活性层之间的厚度均相同，且第一氧化镍钴锰锂材料活性层的厚度为锂离子电池本体设计厚度的一半。5.多层复合氧化镍钴锰锂电极的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括以下步骤：S1、制备导电碳纳米管浆料：向第一搅拌罐中添加质量百分比为12‑20％的聚乙烯吡咯烷酮、投入适量分散剂，搅拌均匀，氮甲基吡咯烷酮与聚乙烯吡咯烷酮溶解混合；待氮甲基吡咯烷酮与聚乙烯吡咯烷酮完全溶解后，向第一搅拌罐内同步加入质量百分比为1.5‑5％的导电碳材料、75‑86.5％的碳纳米管，搅拌均匀，制得导电碳纳米管浆料；S2、制备氧化镍钴锰锂电极浆料：向第二搅拌管中添加质量百分比为5.6‑8.8％的聚偏二氟乙烯、投入适量分散剂，搅拌均匀，氮甲基吡咯烷酮与聚偏二氟乙烯溶解混合；待氮甲基吡咯烷酮与聚偏二氟乙烯完全溶解后，向溶液中加入质量百分比为1.3‑2.2％的导电碳材料、0.5‑1.8％的导电石墨以及87.2‑92.6％的氧化镍钴锰锂粉末，搅拌均匀，制得氧化镍钴锰锂电极浆料；S3、制备第一碳纳米管涂层、第二碳纳米管涂层：将铝箔集流体输送至第一喷涂装置，第一喷涂装置将S1制备好的导电碳纳米管浆料喷涂至铝箔集流体两侧面；干燥处理后，便可制得第一碳纳米管涂层、第二碳纳米管涂层；S4、制备第一氧化镍钴锰锂材料活性层、第二氧化镍钴锰锂材料活性层：经过S3处理后的铝箔集流体输送至第一涂布机内，第一涂布机将S2制备的氧化镍钴锰2CN114843444A权利要求书2/2页锂电极浆料涂布在第一碳纳米管涂层、第二碳纳米管涂层的