一种锰酸锂水系正极材料及其制备方法与流程

技术特征：
1.一种锰酸锂水系正极材料，其特征在于：所述锰酸锂水系正极材料包括锰酸锂、导电剂、石墨烯、水性胶粘剂、分散剂和去离子水，所述锰酸锂：导电剂：石墨烯：水性胶粘剂：分散剂的质量比为(93-98)：(0.5-3)：(0.1-1)：(1-5)：(0.1-1)。2.根据权利要求1所述一种锰酸锂水系正极材料，其特征在于：所述石墨烯为富含羟基和羧基等活性官能团的亲水性石墨烯。3.根据权利要求1所述一种锰酸锂水系正极材料，其特征在于：所述水性胶粘剂为羧甲基纤维素钠、聚丙烯酸酯类胶粘剂或羧基丁苯胶乳中的至少一种。4.根据权利要求1所述一种锰酸锂水系正极材料，其特征在于：所述分散剂为聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇中的一种。5.一种权利要求1所述锰酸锂水系正极材料的制备方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：将水性胶粘剂和去离子水混合，制备胶液；加入石墨烯、分散剂继续混合搅拌；加入导电剂，先进行浸润搅拌再继续混合搅拌；分3-5次加入锰酸锂材料，即混合搅拌均匀后再加下一次，重复至加完为止；加入去离子水，调整浆料粘度；将浆料涂布在集流体铝箔上并用辊压机压实；高真空干燥处理。6.根据权利要求5所述锰酸锂水系正极材料的制备方法，其特征在于：所述制备胶液的方法为在真空搅拌机中加入去离子水和水性胶粘剂，先以10-30hz的公转低转速均匀搅拌10-30min，再以1800-2500hz的自转高转速均匀搅拌10-40min得到均匀胶液。7.根据权利要求5所述锰酸锂水系正极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤加入石墨烯、分散剂继续混合搅拌的方法为往胶液中加入石墨烯先以10-30hz的公转低转速均匀搅拌10-30min，再加入分散剂，以10-40hz的公转低转速均匀搅拌10-30min后，再以2000-2600hz的自转中转速搅拌20-60min后以2800-3500hz的高转速均匀搅拌20-60min。8.根据权利要求5所述锰酸锂水系正极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤加入导电剂，先进行浸润搅拌再继续混合搅拌的方法为继续加入导电剂，先以10-30hz的公转低转速均匀搅拌10-30min，确保导电剂完全浸润，再以2300-3000hz的自转转速均匀搅拌20-60min，使浆料的细度小于20um。9.根据权利要求5所述锰酸锂水系正极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤分3-5次加入锰酸锂材料，即混合搅拌均匀后再加下一次，重复至加完为止的方法为将锰酸锂材料分成3-5份，先加入一份锰酸锂先以10-30hz的公转低转速均匀搅拌10-30min，确保锰酸锂完全浸润，再以2800-3200hz的自转转速均匀搅拌2-5h，重复加入锰酸锂材料并持续搅拌，最后使浆料的细度小于20um。10.根据权利要求5所述锰酸锂水系正极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤高真空干燥处理的方法为将电极片放进高真空干燥箱中进行连续抽真空并在95-110℃的温度下干燥处理12-24h，得到锰酸锂水系正极片。

技术总结
本发明公开了一种锰酸锂水系正极材料及其制备方法，所述锰酸锂水系正极材料包括质量比为(93-98)：(0.5-3)：(0.1-1)：(1-5)：(0.1-1)的锰酸锂：导电剂：石墨烯：水性胶粘剂：分散剂；所述方法包括如下步骤：将水性胶粘剂和去离子水混合，制备胶液；加入石墨烯、分散剂继续混合搅拌；加入导电剂，先进行浸润搅拌再继续混合搅拌；分3-5次加入锰酸锂材料，即混合搅拌均匀后再加下一次，重复至加完为止；加入去离子水，调整浆料粘度；将浆料涂布在集流体铝箔上并用辊压机压实；高真空干燥处理。本发明采用去离子水做溶剂，和油系体系相比具有成本低、环保、生产环境要求低、利于锰酸锂电池的大规模生产与应用，浆料分散性好，稳定性好，大大提高使用寿命。寿命。寿命。


技术研发人员：林楷睿 许志
受保护的技术使用者：福建新峰二维材料科技有限公司
技术研发日：2020.07.07
技术公布日：2022/1/10