[发明专利]一种尖晶石锰酸锂电池正极片的连续化表面改性方法

权利要求书

1.一种尖晶石锰酸锂电池正极片的连续化表面改性方法，其特征在于，所述方法是将锰酸锂正极材料粉末、粘结剂、导电剂加入N-甲基吡咯烷酮中制成混合浆料，然后喷涂于铝箔表面并辊压为薄片，接着将薄片进行等离子体处理，再真空干燥，得到N、F双掺杂表面改性的尖晶石锰酸锂电池正极片，具体方法如下：

（1）将锰酸锂正极材料粉末、粘结剂、导电剂加入N-甲基吡咯烷酮中，混合均匀，得到混合浆料；

（2）利用高压喷枪将混合浆料喷涂于铝箔表面，然后在传送带表面进行辊压为薄片状，得到薄片状正极材料；

（3）将薄片状正极材料经传送带输送至等离子体反应室内进行等离子体处理，设置入口端和出口端的等离子气源，控制等离子体的处理温度和薄片在反应室内的移动时间，然后在出口处收集处理后的薄片，接着将薄片置于真空烘箱中进行干燥，即可得到表面改性的尖晶石锰酸锂电池正极片，实现了尖晶石锰酸锂电池正极片的连续化表面改性；其中，所述等离子气源为：入口端的等离子气源为纯氩气，出口端的等离子气源为氩气/氟化铵的混合气体，氩气、氟化铵的流量比例为400：30-50。

2.根据权利要求1所述的一种尖晶石锰酸锂电池正极片的连续化表面改性方法，其特征在于，步骤（1）中所述锰酸锂正极材料粉末为粒径20-80nm的本征尖晶石锰酸锂、掺杂型尖晶石锰酸锂中的一种，通式为Li_xMn_2-yM_yO₄，其中，0.95≤x≤1.15，0≤y≤0.2，M为Cr、Co、Ni、Mg、Ca、Sr、Ba、Na、K、Al、Be、B、Ti、Zr、Cu、Zn、Ga、Sn、V中的一种或两种以上的组合。

3.根据权利要求1所述的一种尖晶石锰酸锂电池正极片的连续化表面改性方法，其特征在于，步骤（1）中所述粘结剂为质量浓度为40%的磷酸二氢铝粘稠液。

4.根据权利要求1所述的一种尖晶石锰酸锂电池正极片的连续化表面改性方法，其特征在于，步骤（1）中所述导电剂为导电剂为炭黑、Super-P、导电石墨、碳纳米管、石墨烯中的一种。

5.根据权利要求1所述的一种尖晶石锰酸锂电池正极片的连续化表面改性方法，其特征在于，步骤（1）中所述混合浆料制备中，锰酸锂正极材料粉末、粘结剂、导电剂、N-甲基吡咯烷酮的质量比例为90-95：1-3：3-5：40-50。

6.根据权利要求1所述的一种尖晶石锰酸锂电池正极片的连续化表面改性方法，其特征在于，步骤（2）中所述辊压的压力为6-8MPa。

7.根据权利要求1所述的一种尖晶石锰酸锂电池正极片的连续化表面改性方法，其特征在于，步骤（3）中所述等离子体的处理温度为渐变式处理温度，在反应室入口端的温度为100-150℃，由入口至出口温度不断升高，反应室出口端的温度为350-400℃。

8.根据权利要求1所述的一种尖晶石锰酸锂电池正极片的连续化表面改性方法，其特征在于，步骤（3）中所述薄片在反应室内的移动时间控制在15-30min。

9.根据权利要求1所述的一种尖晶石锰酸锂电池正极片的连续化表面改性方法，其特征在于，步骤（3）中所述干燥的温度控制在100-110℃，干燥12-13h。