本發(fā)明屬于鋰離子電池正極材料再生方法，具體涉及鋰離子電池中存儲(chǔ)后失效高鎳正極材料再生的方法。

背景技術(shù)：

1、開發(fā)可持續(xù)發(fā)展新能源，建設(shè)低碳環(huán)保社會(huì)成為當(dāng)務(wù)之急。面臨能源和環(huán)境問題所帶來(lái)的日益增長(zhǎng)的壓力，發(fā)展高效的可持續(xù)能量存儲(chǔ)與轉(zhuǎn)化技術(shù)是當(dāng)前科技工作者應(yīng)該解決的重要問題。目前，鋰離子電池(libs)作為一種高效儲(chǔ)能系統(tǒng)，已被廣泛應(yīng)用于便攜式電子產(chǎn)品、智能電站和電動(dòng)汽車等領(lǐng)域，并引起了人們的高度關(guān)注。隨著對(duì)鋰離子電池需求的增加，迫切需要超越目前的電池性能水平，以滿足儲(chǔ)能應(yīng)用的要求和發(fā)展。在這方面，三元高鎳正極材料，lini0.8co0.1mn0.1o2(ncm811)因其具有高的可逆容量(約200mah?g-1)而被認(rèn)為是電動(dòng)汽車動(dòng)力電池中最具有前景的正極材料，然而，材料的快速吸濕性通常會(huì)引起殘鋰化合物在表面形成從而導(dǎo)致高鎳正極失效，限制了其大規(guī)模應(yīng)用，尤其在高鎳正極的大規(guī)模生產(chǎn)中使用較高的鋰鹽配比時(shí)，正極失效帶來(lái)的不良影響格外明顯。因此，亟需研發(fā)一種能夠解決高鎳正極材料存儲(chǔ)失效問題的策略。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種鋰離子電池中存儲(chǔ)后失效高鎳正極材料再生的方法，能夠使得存儲(chǔ)后失效正極材料的界面重建和性能恢復(fù)。

2、本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，鋰離子電池中存儲(chǔ)后失效高鎳正極材料再生的方法，包括具體步驟為：

3、s1：將存儲(chǔ)失效的三元層狀高鎳正極材料進(jìn)行熱處理后得到去鋰高鎳正極材料；

4、s2：將去鋰高鎳正極材料、導(dǎo)電劑和粘結(jié)劑在n-甲基吡咯烷酮中混合攪拌，得到漿料；

5、s3：將漿料涂敷于鋁箔上，進(jìn)行干燥和熱輥壓處理制成鋰離子電池正極片，再將鋰離子電池正極片組裝成鋰離子電池。

6、本發(fā)明特點(diǎn)還在于，

7、所述的熱處理具體方式為：在管式爐中于o2氣氛下以5℃/min的升溫速率在600℃～800℃高溫?zé)Y(jié)3h～5h。

8、導(dǎo)電劑選用super-p導(dǎo)電炭黑或乙炔黑。

9、粘結(jié)劑選用聚偏氟乙烯。

10、去鋰高鎳正極材料質(zhì)量:導(dǎo)電劑質(zhì)量為8:1；

11、導(dǎo)電劑質(zhì)量:粘合劑質(zhì)量為1:1。

12、本發(fā)明的有益效果是：

13、本發(fā)明制備的鋰離子電池層狀高鎳正極材料，其制備方法簡(jiǎn)單且周期短，電化學(xué)性能基本得到完全恢復(fù)，在2.8v～4.3v的電壓區(qū)間使用0.1c(1c＝180mah?g-1)的電流密度進(jìn)行充放電，其首次放電容量可恢復(fù)至185.8ma?h?g-1。同時(shí)此電池具有優(yōu)異的倍率性能，在0.1c，0.2c，0.5c，1c，2c，5c不同電流密度下，展現(xiàn)出優(yōu)異的倍率性，特別是在5c高電流下可逆容量依然高達(dá)109.1mah?g-1。此外，在1c的電流密度下循環(huán)100次后，放電容量依然可以發(fā)揮至157.5mah?g-1，容量保持率約為91.1％。鋰離子電池層狀高鎳正極材料在復(fù)燒處理后展現(xiàn)出優(yōu)異的倍率性能和良好的循環(huán)穩(wěn)定性。

技術(shù)特征：

1.鋰離子電池中存儲(chǔ)后失效高鎳正極材料再生的方法，其特征在于，具體步驟為：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述鋰離子電池中存儲(chǔ)后失效高鎳正極材料再生的方法，其特征在于，所述的熱處理具體方式為：在管式爐中于o2氣氛下以5℃/min的升溫速率在600℃～800℃高溫?zé)Y(jié)3h～5h。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述鋰離子電池中存儲(chǔ)后失效高鎳正極材料再生的方法，其特征在于，導(dǎo)電劑選用super-p導(dǎo)電炭黑或乙炔黑。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述鋰離子電池中存儲(chǔ)后失效高鎳正極材料再生的方法，其特征在于，粘結(jié)劑選用聚偏氟乙烯。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述鋰離子電池中存儲(chǔ)后失效高鎳正極材料再生的方法，其特征在于，去鋰高鎳正極材料質(zhì)量:導(dǎo)電劑質(zhì)量為8:1；

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了鋰離子電池中存儲(chǔ)后失效高鎳正極材料再生的方法，屬于鋰離子電池正極材料再生方法技術(shù)領(lǐng)域，包括具體步驟為：將存儲(chǔ)失效的三元層狀高鎳正極材料進(jìn)行熱處理后得到高鎳正極材料；將存儲(chǔ)后的高鎳正極材料、導(dǎo)電劑和粘結(jié)劑在NMP中混合攪拌，得到均勻的漿料；將均勻的漿料涂敷于鋁箔上，進(jìn)行干燥和熱輥壓處理制成鋰離子電池正極片，并將鋰離子電池正極片組裝成鋰離子電池。本發(fā)明能夠使得存儲(chǔ)后失效正極材料的界面重建和性能恢復(fù)。

技術(shù)研發(fā)人員：楊軍,楊平平,鄭璐瑤,張煜國(guó),賈鵬飛
受保護(hù)的技術(shù)使用者：陜西科技大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21