專利名稱：一種充電電池電極的制作工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種充電電池電極的制作工藝。尤其是一種氫鎳充電電池電極的制作工藝。
背景技術(shù)：
目前氫鎳電池生產(chǎn)中一般加入適量氧化亞鈷或氫氧化亞鈷等添加劑，它們提高了鎳電極的活性物質(zhì)利用率，對(duì)電池容量的提高起到關(guān)鍵性的作用，同時(shí)二價(jià)鈷在化成充電時(shí)氧化為三價(jià)鈷過程正好給氫電極提供了一定比例的充電余量，改善了氫鎳電池的綜合性能，但同時(shí)它對(duì)電池的性能穩(wěn)定性又產(chǎn)生致命性的影響，主要是由于以下兩個(gè)基本因數(shù)的影響一、加入到鎳電極的氧化亞鈷或氫氧化鈷在電池注液封口后會(huì)有部分二價(jià)鈷離子溶于堿性電解液中，這些游離的鈷離子在電池隨后的充放電過程中會(huì)發(fā)生還原反應(yīng)而沉積在隔膜處而造成電池的微短路，嚴(yán)重影響了電池的儲(chǔ)存等性能；二、電池在充電過程中，CoO主要是氧化成CoOOH導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，而在充放電過程中又有其它副反應(yīng)的存在，有部分鈷轉(zhuǎn)變成Co3O4，它對(duì)電池的容量產(chǎn)生不可恢復(fù)的損失。為了提高鎳電極的導(dǎo)電性，通常人們采取在球鎳表面包覆氫氧化亞鈷，不能解決上面提到的問題?，F(xiàn)在有人采取在球鎳表面通過復(fù)雜的工藝控制來包覆CoOOH而制成鎳電極，在電池注液封口后就不存在二價(jià)鈷離子溶于堿性電解液中而帶來的一系列問題，但由于包覆的是三價(jià)鈷，在電池化成時(shí)不能為負(fù)極提供充電余量，導(dǎo)致電池耐過充電、耐過放電、循環(huán)壽命、放電平臺(tái)等性能指標(biāo)下降。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就在于克服電池內(nèi)部游離的二價(jià)鈷離子的影響，同時(shí)保證一定的氫電極充電余量，從而穩(wěn)定氫鎳電池的綜合性能。
本發(fā)明的目的是通過以下方法來實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明主要是通過提供一種氫鎳電池鎳電極制作工藝，通過對(duì)包覆二價(jià)鈷的鎳電極或添加二價(jià)鈷添加劑的鎳電極進(jìn)行部分氧化處理，使得鎳電極表面氧化亞鈷或氫氧化亞鈷氧化成CoOOH，抑制它變成Co3O4的副反應(yīng)產(chǎn)生，并抑制產(chǎn)生游離的二價(jià)鈷離子到電解液中，而電極內(nèi)部的二價(jià)鈷在初期化成過程中氧化為三價(jià)鈷的過程保證了氫電極充電余量比例，從而保證電池的綜合性能穩(wěn)定。
本發(fā)明鎳電極制作材料為骨架、活性質(zhì)、添加劑。所述的添加劑由稀土，導(dǎo)電劑、粘合劑組成。所述的骨架為發(fā)泡鎳、鎳斜拉網(wǎng)或鍍鎳鋼帶；所述的活性物質(zhì)為包覆氫氧化亞鈷的球鎳，或采用在普通球鎳中添加CoO或Co(OH)2；稀土為氧化鉺、氧化釔的一種或兩種混合物，所述的導(dǎo)電劑為石墨、乙炔黑、羰基鎳粉、二氧化錳中的至少一種；所述的粘合劑為CMC、HPMC、PTFE之中的至少一種。
負(fù)極的主材料采用混合稀土合金粉，所述的合金粉為富鑭或富鈰型合金粉。
電解液采用多元組成，主要是NaOH(AR級(jí))、LiOH·H2O(AR級(jí))、KOH、Ba(OH)2中的至少三種。
實(shí)施例一、氫鎳AA2200mAh電池正極骨架采用面密度為280-450g/m2的發(fā)泡鎳，球鎳采用高密度球鎳(含鋅3鈷2)，添加劑用1-5％稀土或混合物，再加入1-6％CoO、0.5-2％高純石墨，再加入0.5-2％MnO2、0.1-1％CMC。正極經(jīng)過正常的拉漿上粉、碾壓成型和裁切后進(jìn)行部分氧化處理。在含氧化劑NaClO 25％的KOH堿液(濃度為30％)中，于80℃下進(jìn)行氧化反應(yīng)2小時(shí)，然后用清水進(jìn)行清洗，隨后進(jìn)行烘干即制成成品鎳電極。
負(fù)極骨架采用面密度為200-400g/m2的鎳網(wǎng)，合金粉采用粒度為100-400目的富鑭高容量型，添加1-4％T210鎳粉、0.5-2％PTFE(干粉)和0.5-2％CMC。
電解液采用高純KOH、NaOH(AR級(jí))、LiOH·H2O(AR級(jí))、Ba(OH)2，摩爾比約為7.5∶1.5∶0.5∶0.5，比重為1.28-1.30g/ml。
實(shí)施例二、氫鎳AA2200mAh電池正極骨架采用面密度為280-450g/m2的發(fā)泡鎳，球鎳采用高密度型覆鈷2-6％(二價(jià))的球鎳，添加劑用1-5％稀土或混合物、0.5-2％高純石墨、0.5-2％MnO2、0.1-1％CMC。正極經(jīng)過正常的拉漿上粉、碾壓成型和裁切后進(jìn)行部分氧化處理。在含氧化劑NaClO 20％的KOH堿液(濃度為30％)中，于70℃下進(jìn)行氧化反應(yīng)1小時(shí)，然后用清水進(jìn)行清洗，隨后進(jìn)行烘干即制成成品鎳電極。
負(fù)極骨架采用面密度為200-400g/m2的鎳網(wǎng)，合金粉采用粒度為100-400目的富鑭高容量型，添加劑用1-4％T210鎳粉、0.5-2％PTFE(干粉)、0.5-2％CMC。
電解液采用高純KOH、NaOH(AR級(jí))、LiOH·H2O(AR級(jí))、Ba(OH)2，摩爾比約為7.5∶1.5∶0.5∶0.5，比重為1.28-1.30g/ml。
權(quán)利要求
1.一種充電電池電極的制作工藝，通過對(duì)包覆二價(jià)鈷的鎳電極或添加二價(jià)鈷添加劑的鎳電極進(jìn)行部分氧化處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電電池電極的制作工藝，其特征在于所述的對(duì)包覆二價(jià)鈷的鎳電極或添加二價(jià)鈷添加劑的鎳電極進(jìn)行部分氧化處理，使鎳電極表面氧化亞鈷或氫氧化亞鈷氧化成CoOOH，抑制它變成Co3O4的副反應(yīng)產(chǎn)生，并抑制產(chǎn)生游離的二價(jià)鈷離子到電解液中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電電池電極的制作工藝，其特征在于所述的對(duì)包覆二價(jià)鈷的鎳電極或添加二價(jià)鈷添加劑的鎳電極進(jìn)行部分氧化處理的同時(shí)，保證了在電極內(nèi)部有適量二價(jià)鈷來保證氫電極的充電余量。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種充電電池電極的制作工藝。通過對(duì)包覆二價(jià)鈷的鎳電極或添加二價(jià)鈷添加劑的鎳電極進(jìn)行部分氧化處理，使得鎳電極表面氧化亞鈷或氫氧化亞鈷氧化成CoOOH，抑制CoOOH變成Co
文檔編號(hào)H01M4/26GK1705151SQ20041002730
公開日2005年12月7日 申請(qǐng)日期2004年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月25日
發(fā)明者周建明, 王守軍 申請(qǐng)人:深圳市量能科技有限公司