專利名稱:一種鎳氫動(dòng)力電池專用正極制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及電池制造技術(shù)領(lǐng)域,更具體涉及一種鎳氫動(dòng)力電池專用正極片的制造方法。本發(fā)明所設(shè)計(jì)的鎳氫動(dòng)力電池正極片,可用于制造各種型號(hào)的卷繞式或者折疊式鎳氫動(dòng)力電池。
背景技術(shù):
目前,現(xiàn)有工業(yè)制造的各種型號(hào)鎳氫電池所用的正極片的一般是由球形氫氧化鎳(簡(jiǎn)稱“球鎳”)為正極活性物質(zhì)、石墨為導(dǎo)電劑、PTFE(聚四氟乙烯,以下略。)乳液為粘接齊IJ、CMC (羧甲基纖維素鈉,以下略。)為增稠劑以及氧化鈷為添加劑的組成的正極混合物,泡沫鎳為正極集流體、鍍鎳鋼帶或鎳帶為極耳等三個(gè)部分所構(gòu)成的。由現(xiàn)有技術(shù)所制造的鎳氫電池正極由于使用的集流體為泡沫鎳,在制造正極片的過(guò)程中由于分片或者切片工序, 不可避免產(chǎn)生金屬鎳絲暴露于活性物質(zhì)之外的情況,即產(chǎn)生所謂的“毛刺”現(xiàn)象;此外,由于使用的泡沫鎳相對(duì)較粗,制造的正極片柔韌性較差,卷繞或者折疊過(guò)程中會(huì)發(fā)生破損或斷裂;由于球形氫氧化鎳顆粒較粗,制造的漿料會(huì)出現(xiàn)不均勻從而影響上漿過(guò)程中附料不均一、干燥后脫粉或掉粉等問(wèn)題。由于毛刺、破損或斷裂、附料不均勻、脫粉或掉粉等問(wèn)題,使得現(xiàn)有工藝所制造的電池大電流充放電效果差、微短路、極片損壞、電池容量達(dá)不到設(shè)計(jì)容量、循環(huán)使用壽命短等一系列的問(wèn)題。發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明的目的是在于提供了一種鎳氫動(dòng)力電池專用正極片的制造方法。方法易行,操作簡(jiǎn)便,組裝成卷繞式或折疊式電池,容量高、循環(huán)壽命長(zhǎng),大功率充放電效果好,在放電截止電壓為0. 8V、5 IOC條件下充放電性能,電池循環(huán)壽命(容量保持率不低于75%,即放電容量不低于設(shè)計(jì)容量75%時(shí)的充放電循環(huán)次數(shù),以下同。)超過(guò)350次,最高充放電循環(huán)壽命達(dá)到579次。
采用本發(fā)明的技術(shù)方案,可以取得如下明顯的效果用本發(fā)明技術(shù)方案制造的一種鎳氫動(dòng)力電池專用正極片所生產(chǎn)的鎳氫動(dòng)力電池,由于采用粒徑較小的納米氫氧化鎳為正極活性物質(zhì)、納米石墨粉為導(dǎo)電劑、納米碳納米管和麻木氧化鈷為正極添加劑,從而使得制造的正極漿料均勻、涂布過(guò)程中集流體上附料均一、干燥后不會(huì)出現(xiàn)明顯的脫粉或掉粉等現(xiàn)象,從而使得生產(chǎn)的電池能充分利用正極活性物質(zhì)而提高電池實(shí)際容量和循環(huán)使用壽命;同時(shí)由于使用納米石墨粉為導(dǎo)電劑、碳納米管和納米氧化鈷為正極添加劑,從而顯著提高電極導(dǎo)電性能,大大提高了電池的大電流、大功率充放電效果;由于采用了厚度較小、韌性高的鎳箔或鎳鋁合金箔的材料為集流體,分切極片不會(huì)產(chǎn)生較嚴(yán)重的毛刺,卷繞過(guò)程或者折疊過(guò)程不會(huì)出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象,會(huì)有效降低短路、低容量、低電壓等問(wèn)題,從而提高所生產(chǎn)動(dòng)力電池的循環(huán)使用壽命。
為了實(shí)現(xiàn)上述的目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)措施 一種鎳氫動(dòng)力電池專用正極片的制造方法,其步驟是第一步將納米氫氧化鎳正極活性物質(zhì)、納米石墨粉導(dǎo)電劑、碳納米管和納米氧化鈷添加劑按照質(zhì)量比分別為80 100:10 25:15:5 10:1 3的混合物,于球磨機(jī)中球磨 0. 5 4小時(shí),混合均勻,用400目篩子過(guò)篩;所述的正極活性物質(zhì)包括氫氧化鎳顆粒及包覆在所述顆粒表面的鈷的氧化物和/或氫氧化物包覆層。
第二步,將過(guò)篩后的正極混合物粉末轉(zhuǎn)入攪拌機(jī)中,向混合物中分別依次加入占混合物總質(zhì)量20 55%的二次蒸餾水或去離子水、1 5% (混合物總質(zhì)量)的PTFE乳液 (PTFE固含量為20 35%溶液)粘接劑以及3 15%(混合物總質(zhì)量)的CMC (CMC含量10 25% 溶液)增稠劑,在攪拌、混合,制成正極漿料;所述的粘接劑為PTFE。
第三步,將第二步制備的正極漿料經(jīng)間歇涂布工序(集流體一定的位置預(yù)留極耳焊接空位),單面或者雙面涂覆于正極集流體上,在55 85°C條件下干燥3 15分鐘,使得正極活性物質(zhì)粘接于正極集流體之上形成正極活性物質(zhì)涂層;第四步,經(jīng)對(duì)滾機(jī)壓制成厚度為0. 02 1. OOmm的初級(jí)正極極片; 第五步,根據(jù)設(shè)計(jì)不同型號(hào)、不同容量的電池,將初級(jí)正極極片裁剪成為25.0 250X300 1600mm 大小;第六步,在第五步裁剪好的極片的預(yù)留空白處,用激光焊接或者超聲波焊接長(zhǎng)度為 15. 0 ;350. Omm的極耳1 4個(gè);第七步,在極耳焊接部位兩面都粘貼厚度為0. Olmm的絕緣膠帶。
所述的一種鎳氫動(dòng)力電池專用正極片制造工藝,其特征在于所述的正極集流體 2由厚度為0. 01 0. 5mm鎳箔或鎳鋁合金箔的材料制成。
所述的一種鎳氫動(dòng)力電池專用正極片制造工藝,其特征在于所述的正極極耳3 由厚度為0. 02 0. 5mm的鎳帶或者鎳鋁合金帶制成。
用本發(fā)明所述的一種鎳氫動(dòng)力電池專用正極片制造工藝所制造的鎳氫電池動(dòng)力電池專用正極片,與正氫負(fù)極極片,聚乙烯動(dòng)力電池專用隔膜,5M的氫氧化鉀水溶液,組裝成卷繞式或折疊式電池,在放電截止電壓為0. 8V、5 IOC條件下充放電性能,電池循環(huán)壽命(容量保持率不低于75%,即放電容量不低于設(shè)計(jì)容量75%時(shí)的充放電循環(huán)次數(shù),以下同。)超過(guò)350次,最高充放電循環(huán)壽命達(dá)到579次。
本發(fā)明適用于各種類型、各種型號(hào)的鎳氫電池。
圖1為本發(fā)明具體實(shí)施例的俯視立體示意圖單極耳雙面、單面涂層(圖la、lb) 和三極耳雙面涂層(圖Ic)電極;圖2為本發(fā)明具體實(shí)施例的側(cè)視平面示意圖二極耳單面涂層(圖2a)、三極耳雙面涂層(圖2b)電極;圖3為本發(fā)明具體實(shí)施例的俯視立體示意圖雙極耳雙面、單面涂層(圖3a、3b)、四極耳單面涂層(圖北)電極。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合圖1 圖3和具體實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
實(shí)施例1 一種鎳氫動(dòng)力電池專用正極片的制造方法,其步驟是A、將納米氫氧化鎳正極活性物質(zhì)、納米石墨粉導(dǎo)電劑、添加劑碳納米管和納米氧化鈷按照質(zhì)量比為80:10:5:1的混合物,于球磨機(jī)中球磨0. 5小時(shí),混合均勻,用400目篩子過(guò)篩;(添加劑=碳納米管和納米氧化鈷)B、將過(guò)篩后的正極混合物粉末轉(zhuǎn)入攪拌機(jī)中,向混合物中分別依次加入占混合物總質(zhì)量20%的二次蒸餾水或去離子水、1%(總質(zhì)量的百分比)的PTFE乳液(Ρ Ε固含量為20 35% (總質(zhì)量的百分比)液)粘接劑以及3% (總質(zhì)量的百分比)的CMC (CMC含量1(Γ25% (總質(zhì)量的百分比)溶液)增稠劑,在攪拌、混合,制成正極漿料;(粘接劑就是PTFE =聚四氟乙烯)C、將上述步驟制備的漿料經(jīng)間歇涂布工序(集流體一定的位置預(yù)留極耳焊接空位),雙面涂覆于厚度為0. 5mm鎳箔正極集流體上,在55°C條件下干燥3分鐘,使得正極活性物質(zhì)粘接于正極集流體之上形成正極活性物質(zhì)涂層;D、經(jīng)對(duì)滾機(jī)壓制成厚度為約1.OOmm的初級(jí)正極極片;E、將初級(jí)正極極片裁剪成為25.OX 300mm ;F、在裁剪好的極片的預(yù)留空白處,用激光焊接長(zhǎng)度為15.0mm、厚度為0. 5mm的鎳帶極耳1個(gè)(圖la),在極耳焊接部位兩面都粘貼厚度為0. Olmm的絕緣膠帶。
將制造的鎳氫電池動(dòng)力電池專用正極片,與氫負(fù)極極片,聚乙烯動(dòng)力電池專用隔膜,5M的氫氧化鉀水溶液電解質(zhì),組裝圓柱形動(dòng)力電池,在放電截止電壓為0. 8V、5C條件下充放電性能測(cè)試,電池充放電循環(huán)壽命(容量保持率不低,即放電容量不低于設(shè)計(jì)容量的 75%時(shí)的充放電循環(huán)次數(shù),以下同。)357次。
實(shí)施例2:一種鎳氫動(dòng)力電池專用正極片的制造方法,其步驟是A、將納米氫氧化鎳正極活性物質(zhì)、納米石墨粉導(dǎo)電劑、添加劑碳納米管和納米氧化鈷按照質(zhì)量比為100:25:10:3的混合物,于球磨機(jī)中球磨4小時(shí),混合均勻,用400目篩子過(guò)篩;B、將過(guò)篩后的正極混合物粉末轉(zhuǎn)入攪拌機(jī)中,向混合物中分別依次加入占混合物總質(zhì)量55%的二次蒸餾水或去離子水、5%的PTFE乳液(PTFE固含量為20 35%溶液)粘接劑以及15%的CMC (CMC含量1(Γ25%溶液)增稠劑,在攪拌、混合,制成正極漿料;C、將上述步驟制備的漿料經(jīng)間歇涂布工序(集流體一定的位置預(yù)留極耳焊接空位),單面涂覆于厚度為0. Olmm鎳箔正極集流體上,在85°C條件下干燥15分鐘,使得正極活性物質(zhì)粘接于正極集流體之上形成正極活性物質(zhì)涂層;D、經(jīng)對(duì)滾機(jī)壓制成厚度為約0.02mm的初級(jí)正極極片;E、將初級(jí)正極極片裁剪成為50X 600mm ;F、在裁剪好的極片的預(yù)留空白處,用激光焊接長(zhǎng)度為65mm、厚度為0.15mm的鎳帶極耳 1個(gè)(圖lb),在極耳焊接部位兩面都粘貼厚度為0. Olmm的絕緣膠帶。
將制造的鎳氫電池動(dòng)力電池專用正極片,與氫負(fù)極極片,聚乙烯動(dòng)力電池專用隔膜,5M的氫氧化鉀水溶液電解質(zhì),卷繞方式組裝圓柱形動(dòng)力電池,在放電截止電壓為0. 8V、 IOC條件下充放電性能測(cè)試,電池循環(huán)壽命(容量保持率不低于75%) 303次。(其它實(shí)施步驟與實(shí)施例1相同)實(shí)施例3一種鎳氫動(dòng)力電池專用正極片的制造方法,其步驟是A、將納米氫氧化鎳正極活性物質(zhì)、納米石墨粉導(dǎo)電劑、添加劑碳納米管和納米氧化鈷按照質(zhì)量比為85:15:8:2的混合物,于球磨機(jī)中球磨1. 5小時(shí),混合均勻,用400目篩子過(guò)篩;B、將過(guò)篩后的正極混合物粉末轉(zhuǎn)入攪拌機(jī)中,向混合物中分別依次加入占混合物總質(zhì)量35%的二次蒸餾水、2%的PTFE乳液(PTFE固含量為20 35%溶液)粘接劑以及5%的 CMC(CMC含量1(Γ25%溶液)增稠劑,在攪拌、混合,制成正極漿料;C、將上述步驟制備的漿料經(jīng)間歇涂布工序(集流體一定的位置預(yù)留極耳焊接空位),雙面涂覆于厚度為0. 05mm鎳箔正極集流體上,在65°C條件下干燥5分鐘,使得正極活性物質(zhì)粘接于正極集流體之上形成正極活性物質(zhì)涂層;D、經(jīng)對(duì)滾機(jī)壓制成厚度為0.Imm的初級(jí)正極極片;E、將初級(jí)正極極片裁剪成為250X 1200mm ;F、在裁剪好的極片的預(yù)留空白處,用激光焊接長(zhǎng)度為325mm、厚度為0.075mm的鎳帶極耳3個(gè)(圖lc),在極耳焊接部位兩面都粘貼厚度為0. Olmm的絕緣膠帶。
將制造的鎳氫電池動(dòng)力電池專用正極片,與氫負(fù)極極片,聚乙烯動(dòng)力電池專用隔膜,5M的氫氧化鉀水溶液電解質(zhì),卷繞方式組裝圓柱形動(dòng)力電池,在放電截止電壓為0. 8V、 IOC條件下充放電性能測(cè)試,電池循環(huán)壽命(容量保持率不低于75% )382次。(其它實(shí)施步驟與實(shí)施例1相同)實(shí)施例4一種鎳氫動(dòng)力電池專用正極片的制造方法,其步驟是A、將納米氫氧化鎳正極活性物質(zhì)、納米石墨粉導(dǎo)電劑、添加劑碳納米管和納米氧化鈷按照質(zhì)量比為90:20:7. 5:2. 5的混合物,于球磨機(jī)中球磨3小時(shí),混合均勻,用400目篩子過(guò)篩;B、將過(guò)篩后的正極混合物粉末轉(zhuǎn)入攪拌機(jī)中,向混合物中分別依次加入占混合物總質(zhì)量45%的二次蒸餾水或去離子水、4%的PTFE乳液(PTFE固含量為20 35%溶液)粘接劑以及12. 5%的CMC (CMC含量1(Γ25%溶液)增稠劑,在攪拌、混合,制成正極漿料;C、將上述步驟制備的漿料經(jīng)間歇涂布工序(集流體一定的位置預(yù)留極耳焊接空位),雙面涂覆于厚度為0. IOmm鎳箔正極集流體上,在75°C條件下干燥8分鐘,使得正極活性物質(zhì)粘接于正極集流體之上形成正極活性物質(zhì)涂層;D、經(jīng)對(duì)滾機(jī)壓制成厚度為0.25mm的初級(jí)正極極片;E、將初級(jí)正極極片裁剪成為100X 800mm ;F、在裁剪好的極片的預(yù)留空白處,用超聲波焊接長(zhǎng)度為15.0 350mm、厚度為0. 20mm 的鎳帶極耳2個(gè)(圖加),在極耳焊接部位兩面都粘貼厚度為0. Olmm的絕緣膠帶。
將制造的鎳氫電池動(dòng)力電池專用正極片,與氫負(fù)極極片,聚乙烯動(dòng)力電池專用隔膜,5M的氫氧化鉀水溶液電解質(zhì),折疊方式組裝方形動(dòng)力電池,在放電截止電壓為0. 8V、6C 條件下充放電性能測(cè)試,電池循環(huán)壽命(容量保持率大不低于75% )430次。(其它實(shí)施步驟與實(shí)施例1相同)實(shí)施例5一種鎳氫動(dòng)力電池專用正極片的制造方法,其步驟是A、將納米氫氧化鎳正極活性物質(zhì)、納米石墨粉導(dǎo)電劑、添加劑碳納米管和納米氧化鈷按照質(zhì)量比為100: 25:10: 3的混合物,于球磨機(jī)中球磨4小時(shí),混合均勻,用400目篩子過(guò)篩;B、將過(guò)篩后的正極混合物粉末轉(zhuǎn)入攪拌機(jī)中,向混合物中分別依次加入占混合物總質(zhì)量20 55%的二次蒸餾水、3%的PTFE乳液(PTFE固含量為20 35%溶液)粘接劑以及15% 的CMC (CMC含量1(Γ25%溶液)增稠劑,在攪拌、混合,制成正極漿料;C、將上述步驟制備的漿料經(jīng)間歇涂布工序(集流體一定的位置預(yù)留極耳焊接空位),雙面涂覆于厚度為0. 3mm鎳箔正極集流體上,在75°C條件下干燥10分鐘,使得正極活性物質(zhì)粘接于正極集流體之上形成正極活性物質(zhì)涂層;D、經(jīng)對(duì)滾機(jī)壓制成厚度為0.06mm的初級(jí)正極極片;E、將初級(jí)正極極片裁剪成為150X1200mm ;F、在裁剪好的極片的預(yù)留空白處,用激光焊接焊接長(zhǎng)度為250mm、厚度為0.05mm的鎳帶極耳3個(gè)(圖2b),在極耳焊接部位兩面都粘貼厚度為0. Olmm的絕緣膠帶。
將制造的鎳氫電池動(dòng)力電池專用正極片,與氫負(fù)極極片,聚乙烯動(dòng)力電池專用隔膜,5M的氫氧化鉀水溶液電解質(zhì),卷繞方式組裝圓柱形大型動(dòng)力電池,在放電截止電壓為 0.8V、6C條件下充放電性能測(cè)試,電池循環(huán)壽命(容量保持率不低于75% )387次。(其它實(shí)施步驟與實(shí)施例1相同)實(shí)施例6一種鎳氫動(dòng)力電池專用正極片的制造方法,其步驟是A、將納米氫氧化鎳正極活性物質(zhì)、納米石墨粉導(dǎo)電劑、添加劑碳納米管和納米氧化鈷按照質(zhì)量比為95:20:8:2的混合物,于球磨機(jī)中球磨2小時(shí),混合均勻,用400目篩子過(guò)篩;B、將過(guò)篩后的正極混合物粉末轉(zhuǎn)入攪拌機(jī)中,向混合物中分別依次加入占混合物總質(zhì)量45%的二次蒸餾水或去離子水、3%的PTFE乳液(PTFE固含量為20 35%溶液)粘接劑以及10%的CMC (CMC含量1(Γ25%溶液)增稠劑,在攪拌、混合,制成正極漿料;C、將上述步驟制備的漿料經(jīng)間歇涂布工序(集流體一定的位置預(yù)留極耳焊接空位),雙面涂覆于厚度為0. 03mm鎳箔正極集流體上,在75°C條件下干燥5分鐘,使得正極活性物質(zhì)粘接于正極集流體之上形成正極活性物質(zhì)涂層;D、經(jīng)對(duì)滾機(jī)壓制成厚度為0.085mm的初級(jí)正極極片;E、將初級(jí)正極極片裁剪成為200X 600mm ;F、在裁剪好的極片的預(yù)留空白處,用激光焊接接長(zhǎng)度為315mm、厚度為0.05mm的鎳帶極耳2個(gè)(圖3a),在極耳焊接部位兩面都粘貼厚度為0. Olmm的絕緣膠帶。
將制造的鎳氫電池動(dòng)力電池專用正極片,與氫負(fù)極極片,聚乙烯動(dòng)力電池專用隔膜,5M的氫氧化鉀水溶液電解質(zhì),折疊方式組裝方形動(dòng)力電池,在放電截止電壓為0. 8V、8C 條件下充放電性能測(cè)試,電池循環(huán)壽命(容量保持率大于等于75% )412次。(其它實(shí)施步驟與實(shí)施例1相同)實(shí)施例7一種鎳氫動(dòng)力電池專用正極片的制造方法,其步驟是A、將納米氫氧化鎳正極活性物質(zhì)、納米石墨粉導(dǎo)電劑、添加劑碳納米管和納米氧化鈷按照質(zhì)量比為100:15:10:2的混合物,于球磨機(jī)中球磨2. 5小時(shí),混合均勻,用400目篩子過(guò)篩;B、將過(guò)篩后的正極混合物粉末轉(zhuǎn)入攪拌機(jī)中,向混合物中分別依次加入占混合物總質(zhì)量35%的二次蒸餾水、2. 5%的PTFE乳液(PTFE固含量為20 35%溶液)粘接劑以及6. 5%的 CMC(CMC含量1(Γ25%溶液)增稠劑,在攪拌、混合,制成正極漿料;C、將上述步驟制備的漿料經(jīng)間歇涂布工序(集流體一定的位置預(yù)留極耳焊接空位),單面涂覆于厚度為0. 025mm鎳箔正極集流體上,在65°C條件下干燥6分鐘,使得正極活性物質(zhì)粘接于正極集流體之上形成正極活性物質(zhì)涂層;D、經(jīng)對(duì)滾機(jī)壓制成厚度為0.085mm的初級(jí)正極極片;E、將初級(jí)正極極片裁剪成為125X 675mm ;F、在裁剪好的極片的預(yù)留空白處,用激光焊接接長(zhǎng)度為155mm、厚度為0.05mm的鎳帶極耳2個(gè)(圖北),在極耳焊接部位兩面都粘貼厚度為0. Olmm的絕緣膠帶。
將制造的鎳氫電池動(dòng)力電池專用正極片,與氫負(fù)極極片,聚乙烯動(dòng)力電池專用隔膜,5M的氫氧化鉀水溶液電解質(zhì),卷繞方式組裝圓柱形動(dòng)力電池,在放電截止電壓為0. 8V、 6C條件下充放電性能測(cè)試,電池循環(huán)壽命(容量保持率大于等于75% ) 579次。(其它實(shí)施步驟與實(shí)施例1相同)實(shí)施例8一種鎳氫動(dòng)力電池專用正極片的制造方法,其步驟是A、將納米氫氧化鎳正極活性物質(zhì)、納米石墨粉導(dǎo)電劑、添加劑碳納米管和納米氧化鈷按照質(zhì)量比為100:10:8:2. 5的混合物,于球磨機(jī)中球磨1小時(shí),混合均勻,用400目篩子過(guò)篩;B、將過(guò)篩后的正極混合物粉末轉(zhuǎn)入攪拌機(jī)中,向混合物中分別依次加入占混合物總質(zhì)量45%的二次蒸餾水或去離子水、3. 5%的PTFE乳液(PTFE固含量為20 35%溶液)粘接劑以及7. 5%的CMC (CMC含量1(Γ25%溶液)增稠劑,在攪拌、混合,制成正極漿料;C、將上述步驟制備的漿料經(jīng)間歇涂布工序(集流體一定的位置預(yù)留極耳焊接空位),單面涂覆于厚度為0. 025mm鎳鋁合金箔正極集流體上,在75°C條件下干燥10分鐘,使得正極活性物質(zhì)粘接于正極集流體之上形成正極活性物質(zhì)涂層;D、經(jīng)對(duì)滾機(jī)壓制成厚度為0.085mm的初級(jí)正極極片;E、將初級(jí)正極極片裁剪成為250X 1500mm ;F、在裁剪好的極片的預(yù)留空白處,用超聲波焊接長(zhǎng)度為305mm、厚度為0.065mm的鎳帶極耳4個(gè)(圖3c),在極耳焊接部位兩面都粘貼厚度為0. Olmm的絕緣膠帶。
將制造的鎳氫電池動(dòng)力電池專用正極片,與氫負(fù)極極片,聚乙烯動(dòng)力電池專用隔膜,5M的氫氧化鉀水溶液電解質(zhì),卷繞方式組裝圓柱形動(dòng)力電池,在放電截止電壓為0. 8V、 IOC條件下充放電性能測(cè)試,電池循環(huán)壽命(容量保持率大于等于75% )466次。(其它實(shí)施步驟與實(shí)施例1相同)實(shí)施例9一種鎳氫動(dòng)力電池專用正極片的制造方法,其步驟是A、將納米氫氧化鎳正極活性物質(zhì)、納米石墨粉導(dǎo)電劑、添加劑碳納米管和納米氧化鈷按照質(zhì)量比為90:15:5:1的混合物,于球磨機(jī)中球磨2小時(shí),混合均勻,用400目篩子過(guò)篩;B、將過(guò)篩后的正極混合物粉末轉(zhuǎn)入攪拌機(jī)中,向混合物中分別依次加入占混合物總質(zhì)量25%的二次蒸餾水、2%的PTFE乳液(PTFE固含量為20 35%溶液)粘接劑以及5. 5%的 CMC(CMC含量1(Γ25%溶液)增稠劑,在攪拌、混合,制成正極漿料;C、將上述步驟制備的漿料經(jīng)間歇涂布工序(集流體一定的位置預(yù)留極耳焊接空位),雙面涂覆于厚度為0. 045mm鎳箔正極集流體上,在65°C條件下干燥10分鐘,使得正極活性物質(zhì)粘接于正極集流體之上形成正極活性物質(zhì)涂層;D、經(jīng)對(duì)滾機(jī)壓制成厚度為0.085mm的初級(jí)正極極片;E、將初級(jí)正極極片裁剪成為35X 550mm ;F、在裁剪好的極片的預(yù)留空白處,用激光焊接或者超聲波焊接長(zhǎng)度為45mm、厚度為 0. 065mm的鎳帶極耳1個(gè)(圖la),在極耳焊接部位兩面都粘貼厚度為0. Olmm的絕緣膠帶。
將制造的鎳氫電池動(dòng)力電池專用正極片,與氫負(fù)極極片,聚乙烯動(dòng)力電池專用隔膜,5M的氫氧化鉀水溶液電解質(zhì),卷繞方式組裝圓柱形小型動(dòng)力電池,在放電截止電壓為 0. 8VU0C條件下充放電性能測(cè)試,電池循環(huán)壽命(容量保持率大于等于75% ) 453次。
然而,以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,并非因此局限本發(fā)明的范圍,所有運(yùn)用本發(fā)明說(shuō)明書(shū)內(nèi)容所進(jìn)行的等效變化,均同樣包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。(其它實(shí)施步驟與實(shí)施例1相同)
權(quán)利要求
1.一種鎳氫動(dòng)力電池專用正極片的制造方法,其步驟是A、將納米氫氧化鎳正極活性物質(zhì)、納米石墨粉導(dǎo)電劑、碳納米管和納米氧化鈷添加劑按照質(zhì)量比分別為80 100:10 25:15:5 10:1 3的混合物,于球磨機(jī)中球磨0. 5 4小時(shí),混合均勻,用400目篩子過(guò)篩,所述的正極活性物質(zhì)包括氫氧化鎳顆粒及包覆在所述顆粒表面的鈷的氧化物和/或氫氧化物包覆層;B、將過(guò)篩后的正極混合物粉末轉(zhuǎn)入攪拌機(jī)中,向混合物中分別依次加入占混合物總質(zhì)量20 55%的二次蒸餾水或去離子水、1 5%混合物總質(zhì)量的PTFE乳液粘接劑以及3 15%混合物總質(zhì)量的CMC增稠劑,在攪拌、混合,制成正極漿料;C、將步驟(B)制備的正極漿料經(jīng)間歇涂布工序,單面或者雙面涂覆于正極集流體上,在 55 85°C條件下干燥3 15分鐘,使正極活性物質(zhì)粘接于正極集流體之上形成正極活性物質(zhì)涂層;D、經(jīng)對(duì)滾機(jī)壓制成厚度為0.02 1. OOmm的初級(jí)正極極片;E、將初級(jí)正極極片裁剪成為25.0 250X300 1600mm大?。籉、在步驟(E)裁剪好的極片的預(yù)留空白處,用激光焊接或者超聲波焊接長(zhǎng)度為15.0 350. Omm的極耳1 4個(gè);G、在極耳焊接部位兩面都粘貼厚度為0.Olmm的絕緣膠帶。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鎳氫動(dòng)力電池專用正極片的制造方法,其特征在于所述的正極集流體(2)厚度為0. 01 0. 5mm鎳箔或鎳鋁合金箔的材料制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鎳氫動(dòng)力電池專用正極片的制造方法,其特征在于所述的正極極耳(3)厚度為0. 02 0. 5mm的鎳帶或者鎳鋁合金帶制成。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種鎳氫動(dòng)力電池專用正極片的制造方法,其步驟A、將納米氫氧化鎳正極活性物質(zhì)、納米石墨粉導(dǎo)電劑、碳納米管和納米氧化鈷添加劑按照質(zhì)量比混合,于球磨機(jī)中球,過(guò)篩;B、將過(guò)篩后的正極混合物粉末轉(zhuǎn)入攪拌機(jī)中,向混合物中分別加入蒸餾水、PTFE乳液粘接劑及CMC增稠劑,混合,制成正極漿料;C、將制備的正極漿料經(jīng)間歇涂布工序,單面或者雙面涂覆于正極集流體上;D、經(jīng)對(duì)滾機(jī)壓制成初級(jí)正極極片;E、將初級(jí)正極極片裁剪;F、在裁剪好的極片的預(yù)留空白處,用激光焊接極耳;G、在極耳焊接兩面都粘貼絕緣膠帶。方法易行,操作簡(jiǎn)便,組裝成卷繞式或折疊式電池,容量高、循環(huán)壽命長(zhǎng),大功率充放電效果好。
文檔編號(hào)H01M4/52GK102544453SQ20101059594
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2010年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月17日
發(fā)明者劉威, 吉婷, 周環(huán)波, 羅社科, 詹炳然, 詹金俊, 鄭麗蘭, 閆錢(qián)錢(qián) 申請(qǐng)人:孝感學(xué)院, 廣州市云通磁電有限公司