本發(fā)明涉及鋰離子二次電池和智能家居技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種抑制電池自放電，提高電池使用壽命的用于電動(dòng)牙刷或電動(dòng)剃須刀的鋰離子二次電池正極的制備方法。
背景技術(shù)：
目前，隨著人們對(duì)生活品質(zhì)追求的提高，越來(lái)越多的電動(dòng)智能產(chǎn)品走進(jìn)了人們的家庭生活，例如，電動(dòng)牙刷，電動(dòng)剃須刀，這些電動(dòng)智能產(chǎn)品的發(fā)展給人們的生活帶來(lái)了很大的便利，這種電動(dòng)智能產(chǎn)品的特點(diǎn)是在使用時(shí)以可充電鋰電池供電，當(dāng)電量低時(shí)，對(duì)可充電鋰電池進(jìn)行充電，如果需要出差，常常需要攜帶電動(dòng)牙刷，電動(dòng)剃須刀，為了正常使用，通常需要配套攜帶充電基座，這就會(huì)帶來(lái)不便，并且，這種電動(dòng)智能產(chǎn)品每天都要使用，但通常是使用時(shí)間短，存放時(shí)間長(zhǎng)，如果能夠減少可充電鋰電池在非使用狀態(tài)下的自放電現(xiàn)象，這就會(huì)延長(zhǎng)鋰電池的使用時(shí)間，如果短期出差時(shí)，就可以不用攜帶充電基座，為生活帶來(lái)很大的便利，同時(shí)也能夠減少能源浪費(fèi)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種抑制電池自放電，提高電池使用壽命的用于電動(dòng)牙刷或電動(dòng)剃須刀的鋰離子二次電池正極的制備方法。
具體的方案如下：
一種電動(dòng)牙刷或電動(dòng)剃須刀用鋰離子二次電池的制備方法，
（一）制備正極活性物質(zhì)表面摻雜Ir的LiMPO4，M為Co1/3Ni1/3Mn1/3，所述正極活性物質(zhì)的核為L(zhǎng)iMPO4，殼為L(zhǎng)iM1-xIrxPO4， 0<x<0.05，
步驟1，將鈷源，鎳源，錳源與磷源按1/3:1/3:1/3:1的比例球磨混合，得到混合物A，將鈷源，鎳源，錳源，銥源與磷源按(1/3-x):1/3:1/3:x：1或1/3: (1/3-x): 1/3: x：1或1/3:1/3: (1/3-x): x：1的比例球磨混合，得到混合物B，
步驟2，將鋰源與混合物A按1.0-1.1:1的比例球磨混合，采用微波輻射方法合成得到LiMPO4，M為Co1/3Ni1/3Mn1/3，
步驟3，將鋰源與混合物B按1.0-1.1:1的比例球磨混合，再加入步驟2中得到的LiMPO4，M為Co1/3Ni1/3Mn1/3，采用微波輻射方法合成得到正極活性物質(zhì)表面摻雜Ir的LiMPO4，M為Co1/3Ni1/3Mn1/3，
（二）正極活性物質(zhì)的老化處理
步驟4，將步驟3得到的正極活性物質(zhì)在充滿(mǎn)惰性氣體的手套箱中放入0.15-0.2M的四氟硼酸硝有機(jī)溶劑中攪拌進(jìn)行化學(xué)浸析，化學(xué)浸析12-24小時(shí)后，洗滌，抽濾，干燥，
步驟5，將步驟4化學(xué)浸析后得到的產(chǎn)物放入1MLiBF4的有機(jī)溶劑中，在充滿(mǎn)惰性氣體的手套箱中靜置48-96小時(shí)后，洗滌，抽濾，干燥，
（三）正極的制備
步驟6，將步驟5老化后得到的正極活性物質(zhì)與聚偏氟乙烯，導(dǎo)電石墨，作為防止自放電的添加劑以三（三甲基硅烷）硼酸酯82-85：5-8:4-11：2-5的比例混合后加入到聚乙烯吡咯烷酮溶劑中，以1000-1500cps的粘度涂覆到正極集流體鋁箔上，干燥后制備得到正極。
鋰源為硫酸鋰，氫氧化鋰、碳酸鋰、草酸鋰、醋酸鋰、氯化鋰、硝酸鋰中的一種或一種以上。
鈷源為硫酸鈷，氫氧化鈷、碳酸鈷、草酸鈷、醋酸鈷、氯化鈷、硝酸鈷中的一種或一種以上。
鎳源為硫酸鎳，氫氧化鎳、碳酸鎳、草酸鎳、醋酸鎳、氯化鎳、硝酸鎳中的一種或一種以上。
錳源為硫酸錳，氫氧化錳、碳酸錳、草酸錳、醋酸錳、氯化錳、硝酸錳中的一種或一種以上。
磷源為磷酸、磷酸二氫銨、磷酸氫二銨、磷酸銨中的一種或一種以上。
步驟1,2,3中的球磨為濕法球磨，以乙二醇為分散介質(zhì)，鋯球?yàn)榍蚰ソ橘|(zhì)，球磨轉(zhuǎn)速為200-350r/min，球磨時(shí)間為2-4小時(shí)，然后用去離子水和乙醇交替清洗，干燥。
步驟2和步驟3中微波輻射的功率為220-260w，時(shí)間為2.5-5小時(shí)。
步驟3中的鋰源與步驟2中的鋰源比例為0.01-0.08：1。
本發(fā)明提供了一種抑用于電動(dòng)牙刷或電動(dòng)剃須刀的鋰離子二次電池正極的制備方法，具有如下有益效果：
（1）通過(guò)在正極活性物質(zhì)表面添加Ir，并且通過(guò)核/殼制備方式采用微波制備方式確保Ir位于活性物質(zhì)的表面，降低了正極活性物質(zhì)與電解液之間的副反應(yīng)，避免電解液的分解；
（2）同時(shí)，在制備正極過(guò)程中加入了自放電抑制劑，其可以在較高的電壓下被氧化，形成氧化膜，包覆在正極活性物質(zhì)表面，進(jìn)一步避免了電解液的分解；
（3）最后，結(jié)合活性物質(zhì)的老化處理過(guò)程，避免了在充電過(guò)程中電解液中的鋰離子重新進(jìn)入正極材料中，引起正極材料的自放電。
上述三方面相互結(jié)合，協(xié)同作用，降低了鋰離子電池的自放電現(xiàn)象，提高了工作時(shí)間，當(dāng)其應(yīng)用于電動(dòng)牙刷或電動(dòng)剃須刀時(shí)，使用時(shí)間比通常的磷酸系鋰鹽正極材料高出50-60%，當(dāng)其用于在短期出差的情形下，只要攜帶充滿(mǎn)電的電池，即可不用攜帶充電插座，帶來(lái)便利。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明下面將通過(guò)具體的實(shí)施例進(jìn)行更詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不受限于這些實(shí)施例。
實(shí)施例1
（一）制備正極活性物質(zhì)表面摻雜Ir的LiMPO4，M為Co1/3Ni1/3Mn1/3，所述正極活性物質(zhì)的核為L(zhǎng)iMPO4，殼為L(zhǎng)iM1-xIrxPO4， x=0.02，
步驟1，將硝酸鈷，硝酸鎳，硝酸錳與磷酸按1/3:1/3:1/3:1的比例配制后，加入乙二醇，放入球磨罐中，以鋯球?yàn)榍蚰ソ橘|(zhì)進(jìn)行球磨混合，球磨轉(zhuǎn)速為200r/min，球磨時(shí)間為4小時(shí)，然后用去離子水和乙醇交替清洗，干燥，得到混合物A，將硝酸鈷，硝酸鎳，硝酸錳，硝酸銥與磷酸按(1/3-x):1/3:1/3:x：1的比例配制后，加入乙二醇，放入球磨罐中，以鋯球?yàn)榍蚰ソ橘|(zhì)進(jìn)行球磨混合，球磨轉(zhuǎn)速為300r/min，球磨時(shí)間為3小時(shí)，然后用去離子水和乙醇交替清洗，干燥，得到混合物B，
步驟2，將硝酸鋰與混合物A按1.05:1的比例配制合，加入乙二醇，放入球磨罐中，以鋯球?yàn)榍蚰ソ橘|(zhì)進(jìn)行球磨混合，球磨轉(zhuǎn)速為200r/min，球磨時(shí)間為4小時(shí)，然后用去離子水和乙醇交替清洗，干燥，以250w的功率，采用微波輻射方法合成得到LiMPO4，M為Co1/3Ni1/3Mn1/3，輻射時(shí)間為3小時(shí)，
步驟3，將硝酸鋰與混合物B按1.05:1的比例配制合，加入乙二醇，放入球磨罐中，以鋯球?yàn)榍蚰ソ橘|(zhì)進(jìn)行球磨混合，球磨轉(zhuǎn)速為200r/min，球磨時(shí)間為4小時(shí)，然后用去離子水和乙醇交替清洗，干燥，再加入步驟2中得到的LiMPO4，M為Co1/3Ni1/3Mn1/3，以250w的功率，采用微波輻射方法合成得到正極活性物質(zhì)表面摻雜Ir的LiMPO4，M為Co1/3Ni1/3Mn1/3，輻射時(shí)間為3小時(shí)，
（二）正極活性物質(zhì)的老化處理
步驟4，將步驟3得到的正極活性物質(zhì)在充滿(mǎn)惰性氣體的手套箱中放入0.2M的四氟硼酸硝有機(jī)溶劑中攪拌進(jìn)行化學(xué)浸析，化學(xué)浸析14小時(shí)后，洗滌，抽濾，干燥，
步驟5，將步驟4化學(xué)浸析后得到的產(chǎn)物放入1MLiBF4的有機(jī)溶劑中，在充滿(mǎn)惰性氣體的手套箱中靜置72小時(shí)后，洗滌，抽濾，干燥，
（三）正極的制備
步驟6，將步驟5老化后得到的正極活性物質(zhì)與聚偏氟乙烯，導(dǎo)電石墨，作為防止自放電的添加劑以三（三甲基硅烷）硼酸酯85：5:8：2的比例混合后加入到聚乙烯吡咯烷酮溶劑中，以1500cps的粘度涂覆到正極集流體鋁箔上，干燥后制備得到正極。
實(shí)施例2
（一）制備正極活性物質(zhì)表面摻雜Ir的LiMPO4，M為Co1/3Ni1/3Mn1/3，所述正極活性物質(zhì)的核為L(zhǎng)iMPO4，殼為L(zhǎng)iM1-xIrxPO4， x=0.03，
步驟1，將氯化鈷，氯化鎳，氯化錳與磷酸按1/3:1/3:1/3:1的比例配制后，加入乙二醇，放入球磨罐中，以鋯球?yàn)榍蚰ソ橘|(zhì)進(jìn)行球磨混合，球磨轉(zhuǎn)速為300r/min，球磨時(shí)間為3小時(shí)，然后用去離子水和乙醇交替清洗，干燥，得到混合物A，將氯化鈷，氯化鎳，氯化錳，氯化銥與磷酸按1/3: (1/3-x): 1/3: x：1的比例配制后，加入乙二醇，放入球磨罐中，以鋯球?yàn)榍蚰ソ橘|(zhì)進(jìn)行球磨混合，球磨轉(zhuǎn)速為350r/min，球磨時(shí)間為2小時(shí)，然后用去離子水和乙醇交替清洗，干燥，得到混合物B，
步驟2，將氯化鋰與混合物A按1.05:1的比例配制合，加入乙二醇，放入球磨罐中，以鋯球?yàn)榍蚰ソ橘|(zhì)進(jìn)行球磨混合，球磨轉(zhuǎn)速為300r/min，球磨時(shí)間為3小時(shí)，然后用去離子水和乙醇交替清洗，干燥，以220w的功率，采用微波輻射方法合成得到LiMPO4，M為Co1/3Ni1/3Mn1/3，輻射時(shí)間為5小時(shí)，
步驟3，將氯化鋰與混合物B按1.05:1的比例配制合，加入乙二醇，放入球磨罐中，以鋯球?yàn)榍蚰ソ橘|(zhì)進(jìn)行球磨混合，球磨轉(zhuǎn)速為300r/min，球磨時(shí)間為3小時(shí)，然后用去離子水和乙醇交替清洗，干燥，再加入步驟2中得到的LiMPO4，M為Co1/3Ni1/3Mn1/3，以220w的功率，采用微波輻射方法合成得到正極活性物質(zhì)表面摻雜Ir的LiMPO4，M為Co1/3Ni1/3Mn1/3，輻射時(shí)間為5小時(shí)，
（二）正極活性物質(zhì)的老化處理
步驟4，將步驟3得到的正極活性物質(zhì)在充滿(mǎn)惰性氣體的手套箱中放入0.15M的四氟硼酸硝有機(jī)溶劑中攪拌進(jìn)行化學(xué)浸析，化學(xué)浸析18小時(shí)后，洗滌，抽濾，干燥，
步驟5，將步驟4化學(xué)浸析后得到的產(chǎn)物放入1MLiBF4的有機(jī)溶劑中，在充滿(mǎn)惰性氣體的手套箱中靜置48小時(shí)后，洗滌，抽濾，干燥，
（三）正極的制備
步驟6，將步驟5老化后得到的正極活性物質(zhì)與聚偏氟乙烯，導(dǎo)電石墨，作為防止自放電的添加劑以三（三甲基硅烷）硼酸酯84：6:6：4的比例混合后加入到聚乙烯吡咯烷酮溶劑中，以1000cps的粘度涂覆到正極集流體鋁箔上，干燥后制備得到正極。
實(shí)施例3
（一）制備正極活性物質(zhì)表面摻雜Ir的LiMPO4，M為Co1/3Ni1/3Mn1/3，所述正極活性物質(zhì)的核為L(zhǎng)iMPO4，殼為L(zhǎng)iM1-xIrxPO4， x=0.04，
步驟1，將氯化鈷，氯化鎳，氯化錳與磷酸按1/3:1/3:1/3:1的比例配制后，加入乙二醇，放入球磨罐中，以鋯球?yàn)榍蚰ソ橘|(zhì)進(jìn)行球磨混合，球磨轉(zhuǎn)速為300r/min，球磨時(shí)間為3小時(shí)，然后用去離子水和乙醇交替清洗，干燥，得到混合物A，將氯化鈷，氯化鎳，氯化錳，氯化銥與磷酸按1/3: 1/3: (1/3-x): x：1的比例配制后，加入乙二醇，放入球磨罐中，以鋯球?yàn)榍蚰ソ橘|(zhì)進(jìn)行球磨混合，球磨轉(zhuǎn)速為350r/min，球磨時(shí)間為2小時(shí)，然后用去離子水和乙醇交替清洗，干燥，得到混合物B，
步驟2，將氯化鋰與混合物A按1.05:1的比例配制合，加入乙二醇，放入球磨罐中，以鋯球?yàn)榍蚰ソ橘|(zhì)進(jìn)行球磨混合，球磨轉(zhuǎn)速為300r/min，球磨時(shí)間為3小時(shí)，然后用去離子水和乙醇交替清洗，干燥，以240w的功率，采用微波輻射方法合成得到LiMPO4，M為Co1/3Ni1/3Mn1/3，輻射時(shí)間為4小時(shí)，
步驟3，將氯化鋰與混合物B按1.05:1的比例配制合，加入乙二醇，放入球磨罐中，以鋯球?yàn)榍蚰ソ橘|(zhì)進(jìn)行球磨混合，球磨轉(zhuǎn)速為300r/min，球磨時(shí)間為3小時(shí)，然后用去離子水和乙醇交替清洗，干燥，再加入步驟2中得到的LiMPO4，M為Co1/3Ni1/3Mn1/3，以240w的功率，采用微波輻射方法合成得到正極活性物質(zhì)表面摻雜Ir的LiMPO4，M為Co1/3Ni1/3Mn1/3，輻射時(shí)間為4小時(shí)，
（二）正極活性物質(zhì)的老化處理
步驟4，將步驟3得到的正極活性物質(zhì)在充滿(mǎn)惰性氣體的手套箱中放入0.18的四氟硼酸硝有機(jī)溶劑中攪拌進(jìn)行化學(xué)浸析，化學(xué)浸析14小時(shí)后，洗滌，抽濾，干燥，
步驟5，將步驟4化學(xué)浸析后得到的產(chǎn)物放入1MLiBF4的有機(jī)溶劑中，在充滿(mǎn)惰性氣體的手套箱中靜置96小時(shí)后，洗滌，抽濾，干燥，
（三）正極的制備
步驟6，將步驟5老化后得到的正極活性物質(zhì)與聚偏氟乙烯，導(dǎo)電石墨，作為防止自放電的添加劑以三（三甲基硅烷）硼酸酯83：7:5：5的比例混合后加入到聚乙烯吡咯烷酮溶劑中，以1200cps的粘度涂覆到正極集流體鋁箔上，干燥后制備得到正極。
將本申請(qǐng)得到的正極材料以0.1C充電到3.5V，重復(fù)以0.1C放電3分鐘，存放12小時(shí)的步驟，循環(huán)20-25次后，電壓下降到2.2V。將通常方法制備得到正極材料LiFePO4，以0.1C充電到3.5V，重復(fù)以0.1C放電3分鐘，存放12小時(shí)的步驟，循環(huán)10-15次后，電壓下降到2.2V，由此可見(jiàn)，本申請(qǐng)得到的正極材料大幅提高了鋰離子電池的工作時(shí)間。
盡管本發(fā)明的內(nèi)容已經(jīng)通過(guò)上述優(yōu)選實(shí)施例作了詳細(xì)介紹，但是應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到上述的描述不應(yīng)被認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明的限制。在本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀了上述內(nèi)容后，對(duì)于本發(fā)明的多種修改和替代都將是顯而易見(jiàn)的。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)由所附的權(quán)利要求來(lái)限定。