權(quán)利要求書： 1.一種Cu2Nb34O87紐扣電池負(fù)極片的制備方法，其特征在于，其包括以下步驟：S1采用固相法合成Cu2Nb34O87材料；

S2用油墨震蕩機(jī)對(duì)合成的Cu2Nb34O87材料進(jìn)行球磨，將Cu2Nb34O87材料球磨至所需的粒徑；

S3將球磨后的Cu2Nb34O87材料放入100?800目的超聲波振動(dòng)篩的篩網(wǎng)中篩分，得到所需粒徑的Cu2Nb34O87活性物質(zhì)；

S4將篩分出的Cu2Nb34O87活性物質(zhì)與粘結(jié)劑、導(dǎo)電劑配置成漿料；

S5將配置好的漿料涂敷在集流體上，先在涂覆機(jī)上初步烘干，然后移入真空烘箱中烘干；

S6將烘干后的極片放入輥壓機(jī)輥壓，制成Cu2Nb34O87紐扣電池負(fù)極片。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Cu2Nb34O87紐扣電池負(fù)極片的制備方法，其特征在于：步驟2中，油墨震蕩機(jī)震蕩時(shí)長(zhǎng)20min?100min,震蕩頻率60?600次/分鐘。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Cu2Nb34O87紐扣電池負(fù)極片的制備方法，其特征在于：步驟2中，油墨震蕩機(jī)的研磨容器為不銹鋼材質(zhì)件，研磨球是氧化鋯材質(zhì)件。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的Cu2Nb34O87紐扣電池負(fù)極片的制備方法，其特征在于：步驟3中，超聲波振動(dòng)篩篩分Cu2Nb34O87材料時(shí)，振動(dòng)篩頻率為200?1000次/分鐘，振動(dòng)時(shí)長(zhǎng)4min?

30min，超聲波電流0.05?0.5A。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Cu2Nb34O87紐扣電池負(fù)極片的制備方法，其特征在于：步驟4中，配置漿料時(shí)，Cu2Nb34O87活性物質(zhì)與粘結(jié)劑、導(dǎo)電劑的質(zhì)量百分比為：Cu2Nb34O87活性物質(zhì)

80%?90%，粘結(jié)劑5%?10%，導(dǎo)電劑5%?10%，混料時(shí)間為20?60min。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Cu2Nb34O87紐扣電池負(fù)極片的制備方法，其特征在于：步驟5中，漿料涂覆在集流體上的厚度為100um?300um,在涂覆機(jī)上烘干溫度為40?70℃，時(shí)間為20?

40min；烘箱烘干溫度為80?120℃，時(shí)間為8?20小時(shí)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的Cu2Nb34O87紐扣電池負(fù)極片的制備方法，其特征在于：集流體為銅箔，銅箔厚度為13.5?14.5mm，銅箔質(zhì)量為12?14mg。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Cu2Nb34O87紐扣電池負(fù)極片的制備方法，其特征在于：步驟6中，輥壓機(jī)輥壓的厚度為20?80um。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Cu2Nb34O87紐扣電池負(fù)極片的制備方法，其特征在于：環(huán)境溫度控制在20?30℃，環(huán)境濕度控制在40?60%。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Cu2Nb34O87紐扣電池負(fù)極片的制備方法，其特征在于：步驟6

2 2

中，制成的紐扣電池負(fù)極片中，Cu2Nb34O87活性物質(zhì)的裝載量為4mg/cm?8mg/cm。

說明書： Cu2Nb34O87紐扣電池負(fù)極片的制備方法技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明屬于鋰離子電池生產(chǎn)領(lǐng)域，特別是一種高面密度的Cu2Nb34O87紐扣電池負(fù)極片的制備方法。

背景技術(shù)[0002] 鋰離子電池負(fù)極材料Cu2Nb34O87，電化學(xué)性能優(yōu)良，具備未來大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的潛力。目前制備Cu2Nb34O87生產(chǎn)通常采用固相法，合成時(shí)，將CuO和Nb2O5按照一定的比例混合均勻，

在馬弗爐中進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)，制成Cu2Nb34O87。采用固相法合成Cu2Nb34O87成本最低，但是燒結(jié)

溫度高，導(dǎo)致制成的Cu2Nb34O87顆粒團(tuán)聚，粒徑太大，制備鋰離子電池電極漿料時(shí)，因顆粒太

大不容易混合均勻，會(huì)影響涂覆效果，且顆粒太大會(huì)導(dǎo)致制成的電池電化學(xué)性能不佳。采用

普通的球磨設(shè)備，無法將Cu2Nb34O87研磨至所需的粒徑，且球磨后的Cu2Nb34O87材料中還會(huì)含

有一些非結(jié)晶的物質(zhì)，影響Cu2Nb34O87材料的電化學(xué)性能，為保障其性能必須要對(duì)球磨后的

材料進(jìn)行篩分，如果采用普通的篩分設(shè)備對(duì)其進(jìn)行篩分，Cu2Nb34O87材料粒子會(huì)粘在篩網(wǎng)上，

導(dǎo)致篩網(wǎng)的堵塞，無法完成篩分，因而，現(xiàn)有技術(shù)中還沒有有效的辦法，使固相法制成的

Cu2Nb34O87材料粒徑和結(jié)晶性都滿足Cu2Nb34O87紐扣電池負(fù)極片的需求。此外，現(xiàn)有的

Cu2Nb34O87紐扣電池極片，負(fù)極材料在紐扣電池負(fù)極片上的面密度低，影響電池的能量密度，

因而需要對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容[0003] 本發(fā)明的目的在于針對(duì)背景技術(shù)中所述的現(xiàn)有技術(shù)中采用固相法合成Cu2Nb34O87，粒徑太大，不容易混合均勻，在制成紐扣電池極片時(shí)，涂覆效果差，裝載量低，導(dǎo)致電池能量

密度低的問題，提供一種能夠解決前述問題的Cu2Nb34O87紐扣電池負(fù)極片的制備方法。

[0004] 為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：Cu2Nb34O87紐扣電池負(fù)極片的制備方法，其特點(diǎn)是：其包括以下步驟：

[0005] S1采用固相法合成Cu2Nb34O87材料；[0006] S2用油墨震蕩機(jī)對(duì)合成的Cu2Nb34O87材料進(jìn)行球磨，將Cu2Nb34O87材料球磨至所需的粒徑；

[0007] S3將球磨后的Cu2Nb34O87材料放入100?800目的超聲波振動(dòng)篩的篩網(wǎng)中篩分，得到所需粒徑的Cu2Nb34O87活性物質(zhì)；

[0008] S4將篩分出的Cu2Nb34O87活性物質(zhì)與粘結(jié)劑、導(dǎo)電劑配置成漿料；[0009] S5將配置好的漿料涂敷在集流體上，先在涂覆機(jī)上初步烘干，然后移入真空烘箱中烘干。

[0010] S6將烘干后的極片放入輥壓機(jī)輥壓，制成Cu2Nb34O87紐扣電池負(fù)極片。[0011] 進(jìn)一步的方案是，步驟2中，油墨震蕩機(jī)震蕩時(shí)長(zhǎng)20min?100min,震蕩頻率60?600次/分鐘。因?yàn)橛湍鹗帣C(jī)的能量適中，既可以減小顆粒粒徑，又不會(huì)影響顆粒結(jié)晶性。設(shè)置

油墨震蕩機(jī)的震蕩頻率和震蕩時(shí)間，能夠?qū)⒐滔喾ê铣傻腃u2Nb34O87材料研磨成所需的粒

徑。

[0012] 進(jìn)一步的方案是，步驟2中，油墨震蕩機(jī)的研磨容器為不銹鋼材質(zhì)件，研磨球是氧化鋯材質(zhì)件。選用不銹鋼材質(zhì)的研磨容器和氧化鋯材質(zhì)的研磨球能使研磨效率更高。

[0013] 進(jìn)一步的方案是，步驟3中，超聲波振動(dòng)篩篩分Cu2Nb34O87材料時(shí)，振動(dòng)篩頻率為200?1000次/分鐘，振動(dòng)時(shí)長(zhǎng)4min?30min.超聲波電流0.05?0.5A。因?yàn)镃u2Nb34O87材料顆粒容

易堵塞篩網(wǎng)的網(wǎng)孔，采用普通的振動(dòng)篩篩分效率低，甚至無法完成篩分，所以Cu2Nb34O87材料

經(jīng)過球磨后，用超聲波振動(dòng)篩進(jìn)行過篩，不會(huì)堵塞篩網(wǎng)，能提高篩分效率。

[0014] 進(jìn)一步的方案是，步驟4中，配置漿料時(shí)，Cu2Nb34O87活性物質(zhì)與粘結(jié)劑、導(dǎo)電劑的質(zhì)量百分比為：Cu2Nb34O87活性物質(zhì)80%?90%，粘結(jié)劑5%?10%，導(dǎo)電劑5%?10%，混料時(shí)間為20?

60min。通過優(yōu)化調(diào)整配置漿料時(shí)Cu2Nb34O87活性物質(zhì)與粘結(jié)劑和導(dǎo)電劑的質(zhì)量配比，能提高

制成的鋰離子紐扣電池負(fù)極片的電化學(xué)性能。

[0015] 進(jìn)一步的方案是，步驟5中，漿料涂覆在集流體上的厚度為100um?300um,在涂覆機(jī)上烘干溫度為40?70℃，時(shí)間為20?40min；烘箱烘干溫度為80?120℃，時(shí)間為8?20小時(shí)。通過

優(yōu)化調(diào)整漿料涂覆厚度和烘干條件，能提高集流體的裝載量，并且烘干后提高極片的均一

性。

[0016] 進(jìn)一步的方案是，步驟5中，集流體為銅箔，銅箔厚度為13.5?14.5mm，銅箔質(zhì)量為12?14mg。通過優(yōu)化集流體材質(zhì)，能提高極片的穩(wěn)定性和導(dǎo)電性。

[0017] 進(jìn)一步的方案是，步驟6中，輥壓機(jī)輥壓的厚度為20?80um，滾壓次數(shù)為1?3次。通過優(yōu)化滾壓厚度和滾壓次數(shù)，能提高極片的穩(wěn)定性，保證極片上的材料不會(huì)松散，同時(shí)也不會(huì)

因?yàn)閴旱锰^導(dǎo)致集流體和材料結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞。

[0018] 進(jìn)一步的方案是，步驟1?6中，環(huán)境溫度控制在20?30℃，環(huán)境濕度控制在40?60%，通過優(yōu)化制備極片的環(huán)境，提高極片的穩(wěn)定性。

[0019] 進(jìn)一步的方案是，步驟6中，制成的紐扣電池負(fù)極片中，Cu2Nb34O87活性物質(zhì)的裝載2 2

量為4mg/cm?8mg/cm。通過這種設(shè)置，使鋰離子紐扣電池的負(fù)極片具有更高的面密度，提高

負(fù)極片的能量密度。

[0020] 本發(fā)明的有益效果為：1）本發(fā)明的Cu2Nb34O87紐扣電池負(fù)極片的制備方法，在涂覆前，用油墨震蕩機(jī)對(duì)Cu2Nb34O87材料進(jìn)行球磨，再通過超聲波振動(dòng)篩篩分，能獲得粒徑小且結(jié)

晶性好的Cu2Nb34O87材料，使制成的漿料更均勻，涂覆效果更好；2）本發(fā)明的Cu2Nb34O87紐扣

電池負(fù)極片的制備方法，優(yōu)化了Cu2Nb34O87活性物質(zhì)與粘結(jié)劑和導(dǎo)電劑的質(zhì)量配比，能提高

制成的鋰離子紐扣電池負(fù)極片的電化學(xué)性能；3）本發(fā)明的Cu2Nb34O87紐扣電池負(fù)極片的制備

方法，優(yōu)化了極片的穩(wěn)定性，能提高制成的鋰離子紐扣電池負(fù)極片的電化學(xué)性能；4）本發(fā)明

的Cu2Nb34O87紐扣電池負(fù)極片的制備方法，制成的紐扣電池負(fù)極片Cu2Nb34O87活性物質(zhì)的面

密度高，能明顯提高紐扣電池的能量密度。

附圖說明[0021] 圖1為采用本發(fā)明實(shí)施例1的方案制成的Cu2Nb34O87的粒徑分布圖。[0022] 圖2為現(xiàn)有的Cu2Nb34O87的粒徑分布圖。[0023] 圖3為采用本發(fā)明實(shí)施例1的方案制成的Cu2Nb34O87紐扣電池負(fù)極片的涂覆效果圖。[0024] 圖4為現(xiàn)有的Cu2Nb34O87紐扣電池負(fù)極片的涂覆效果圖。[0025] 圖5為采用本發(fā)明實(shí)施例1的方案制成的Cu2Nb34O87紐扣電池負(fù)極片的電化學(xué)性能圖。

[0026] 圖6為現(xiàn)有的Cu2Nb34O87紐扣電池負(fù)極片的電化學(xué)性能圖。具體實(shí)施方式[0027] 下面通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通

技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范

圍。

[0028] 實(shí)施例1[0029] 一種Cu2Nb34O87紐扣電池負(fù)極片的制備方法，其包括以下步驟：[0030] S1采用固相法合成Cu2Nb34O87材料。[0031] S2用油墨震蕩機(jī)對(duì)合成的Cu2Nb34O87材料進(jìn)行球磨，將Cu2Nb34O87材料球磨至所需的粒徑；油墨震蕩機(jī)震蕩時(shí)長(zhǎng)為20min,震蕩頻率600次/分鐘，油墨震蕩機(jī)的研磨容器為不

銹鋼材質(zhì)件，研磨球是氧化鋯材質(zhì)件。

[0032] S3將球磨后的Cu2Nb34O87材料放入800目的超聲波振動(dòng)篩的篩網(wǎng)中篩分，得到所需粒徑的Cu2Nb34O87活性物質(zhì)；振動(dòng)篩的振動(dòng)頻率為1000次/分鐘，振動(dòng)時(shí)長(zhǎng)4min，超聲波電流

0.5A。

[0033] S4將篩分出的Cu2Nb34O87活性物質(zhì)與粘結(jié)劑、導(dǎo)電劑配置成漿料；Cu2Nb34O87活性物質(zhì)與粘結(jié)劑、導(dǎo)電劑的質(zhì)量百分比為：Cu2Nb34O87活性物質(zhì)90%，粘結(jié)劑5%，導(dǎo)電劑5%，混料時(shí)

間為30min。

[0034] S5漿料涂覆在集流體上的厚度為200um,在涂覆機(jī)上烘干溫度為60℃，時(shí)間為30min；烘箱烘干溫度為120℃，時(shí)間為12小時(shí)。集流體為銅箔，銅箔厚度為14mm，銅箔質(zhì)量為

13mg。

[0035] S6輥壓機(jī)輥壓的厚度為80um。滾壓次數(shù)為2次。Cu2Nb34O87活性物質(zhì)的裝載量為8mg/2

cm。

[0036] S1?6環(huán)境溫度控制在25℃，環(huán)境濕度控制在50%。[0037] 實(shí)施例2[0038] 一種Cu2Nb34O87紐扣電池負(fù)極片的制備方法，其包括以下步驟：[0039] S1采用固相法合成Cu2Nb34O87材料。[0040] S2用油墨震蕩機(jī)對(duì)合成的Cu2Nb34O87材料進(jìn)行球磨，將Cu2Nb34O87材料球磨至所需的粒徑；油墨震蕩機(jī)震蕩時(shí)長(zhǎng)為60min,震蕩頻率300次/分鐘，油墨震蕩機(jī)的研磨容器為不

銹鋼材質(zhì)件，研磨球是氧化鋯材質(zhì)件。

[0041] S3將球磨后的Cu2Nb34O87材料放入500目的超聲波振動(dòng)篩的篩網(wǎng)中篩分，得到所需粒徑的Cu2Nb34O87活性物質(zhì)；振動(dòng)篩的振動(dòng)頻率為500次/分鐘，振動(dòng)時(shí)長(zhǎng)15min，超聲波電流

0.2A。

[0042] S4將篩分出的Cu2Nb34O87活性物質(zhì)與粘結(jié)劑、導(dǎo)電劑配置成漿料；Cu2Nb34O87活性物質(zhì)與粘結(jié)劑、導(dǎo)電劑的質(zhì)量百分比為：Cu2Nb34O87活性物質(zhì)85%，粘結(jié)劑10%，導(dǎo)電劑5%，混料時(shí)

間為30min

[0043] S5漿料涂覆在集流體上的厚度為150um,在涂覆機(jī)上烘干溫度為60℃，時(shí)間為20min；烘箱烘干溫度為130℃，時(shí)間為14小時(shí)。集流體為銅箔，銅箔厚度為14mm，銅箔質(zhì)量為

13mg

[0044] S6輥壓機(jī)輥壓的厚度為60um。滾壓次數(shù)為1次。Cu2Nb34O87活性物質(zhì)的裝載量為7mg/2

cm。

[0045] S1?6環(huán)境溫度控制在20℃，環(huán)境濕度控制在40%。[0046] 實(shí)施例3[0047] 一種Cu2Nb34O87紐扣電池負(fù)極片的制備方法，其包括以下步驟：[0048] S1采用固相法合成Cu2Nb34O87材料。[0049] S2用油墨震蕩機(jī)對(duì)合成的Cu2Nb34O87材料進(jìn)行球磨，將Cu2Nb34O87材料球磨至所需的粒徑；油墨震蕩機(jī)震蕩時(shí)長(zhǎng)為100min,震蕩頻率60次/分鐘，油墨震蕩機(jī)的研磨容器為不

銹鋼材質(zhì)件，研磨球是氧化鋯材質(zhì)件。

[0050] S3將球磨后的Cu2Nb34O87材料放入100目的超聲波振動(dòng)篩的篩網(wǎng)中篩分，得到所需粒徑的Cu2Nb34O87活性物質(zhì)；振動(dòng)篩的振動(dòng)頻率為200次/分鐘，振動(dòng)時(shí)長(zhǎng)30min，超聲波電流

0.05A。

[0051] S4將篩分出的Cu2Nb34O87活性物質(zhì)與粘結(jié)劑、導(dǎo)電劑配置成漿料；Cu2Nb34O87活性物質(zhì)與粘結(jié)劑、導(dǎo)電劑的質(zhì)量百分比為：Cu2Nb34O87活性物質(zhì)90%，粘結(jié)劑5%，導(dǎo)電劑5%，混料時(shí)

間為50min

[0052] S5漿料涂覆在集流體上的厚度為100um,在涂覆機(jī)上烘干溫度為60℃，時(shí)間為40min；烘箱烘干溫度為100℃，時(shí)間為10小時(shí)。集流體為銅箔，銅箔厚度為14mm，銅箔質(zhì)量為

13mg

[0053] S6輥壓機(jī)輥壓的厚度為50um。滾壓次數(shù)為3次。Cu2Nb34O87活性物質(zhì)的裝載量為6mg/2

cm。

[0054] S1?6環(huán)境溫度控制在22℃，環(huán)境濕度控制在50%。[0055] 實(shí)施例4[0056] 一種Cu2Nb34O87紐扣電池負(fù)極片的制備方法，其包括以下步驟：[0057] S1采用固相法合成Cu2Nb34O87材料。[0058] S2用油墨震蕩機(jī)對(duì)合成的Cu2Nb34O87材料進(jìn)行球磨，將Cu2Nb34O87材料球磨至所需的粒徑；油墨震蕩機(jī)震蕩時(shí)長(zhǎng)為40min,震蕩頻率400次/分鐘，油墨震蕩機(jī)的研磨容器為不

銹鋼材質(zhì)件，研磨球是氧化鋯材質(zhì)件。

[0059] S3將球磨后的Cu2Nb34O87材料放入400目的超聲波振動(dòng)篩的篩網(wǎng)中篩分，得到所需粒徑的Cu2Nb34O87活性物質(zhì)；振動(dòng)篩的振動(dòng)頻率為800次/分鐘，振動(dòng)時(shí)長(zhǎng)20min，超聲波電流

0.3A。

[0060] S4將篩分出的Cu2Nb34O87活性物質(zhì)與粘結(jié)劑、導(dǎo)電劑配置成漿料；Cu2Nb34O87活性物質(zhì)與粘結(jié)劑、導(dǎo)電劑的質(zhì)量百分比為：Cu2Nb34O87活性物質(zhì)84%，粘結(jié)劑8%，導(dǎo)電劑8%，混料時(shí)

間為45min。

[0061] S5漿料涂覆在集流體上的厚度為100um,在涂覆機(jī)上烘干溫度為60℃，時(shí)間為40min；烘箱烘干溫度為120℃，時(shí)間為18小時(shí)。集流體為銅箔，銅箔厚度為14mm，銅箔質(zhì)量為

13mg。

[0062] S6輥壓機(jī)輥壓的厚度為50um。滾壓次數(shù)為2次。Cu2Nb34O87活性物質(zhì)的裝載量為6mg/2

cm。

[0063] S1?6環(huán)境溫度控制在25℃，環(huán)境濕度控制在50%。[0064] 對(duì)比例1[0065] 采用固相法合成Cu2Nb34O87材料，用Cu2Nb34O87材料與粘結(jié)劑和導(dǎo)電劑以84：8：8的質(zhì)量比配置成漿料，將配置好的漿料涂敷在集流體上，漿料烘干后制成Cu2Nb34O87紐扣電池

負(fù)極片。

[0066] 對(duì)比圖1和圖2可以看出，采用本發(fā)明的實(shí)施例1的方案制成的Cu2Nb34O87材料粒徑均勻，而采用對(duì)比例1的方案制成的Cu2Nb34O87材料粒徑不均勻。

[0067] 對(duì)比圖3和圖4可以看出，采用本發(fā)明的實(shí)施例1的方案制成的漿料涂覆后，表面平整，涂覆效果好，而采用對(duì)比例1的方案制成的漿料涂覆后，表面粗糙，涂覆效果差。

[0068] 對(duì)比圖5和圖6可以看出，采用本發(fā)明的實(shí)施例1的方案制成的Cu2Nb34O87紐扣電池負(fù)極片，倍率性能和容量?jī)?yōu)于對(duì)比例1制成的紐扣電池的倍率性能和容量，本發(fā)明的實(shí)施例

1的方案制成的Cu2Nb34O87紐扣電池負(fù)極片電化學(xué)性能明顯優(yōu)于對(duì)比例1方案制成的

Cu2Nb34O87紐扣電池負(fù)極片。

[0069] 盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換

和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。