專利名稱：電容與電池雙性內(nèi)聯(lián)結(jié)合的鎳氫動力電容電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電容與電池雙性內(nèi)聯(lián)結(jié)合的鎳氫動力電容電池，特別涉及一種同時具有超級動力電容和鎳氫動力電池雙性特征的鎳氫動力電容電池。
背景技術(shù)：
目前，動力電池主要有鉛酸動力電池、鎳氫動力電池、鋰離子動力電池、超級電容器等。鉛酸電池安全可靠、成本低，但存在鉛污染隱患、功率密度低。鋰離子動力電池雖然比能量較高，但是安全隱患始終難以徹底解決。鎳氫、鎘鎳動力電池雖然安全性好、功率密度高，但鎘鎳電池容易造成鎘污染且記憶效應(yīng)強，鎳氫動力電池自放電率高、低溫性能差。超級電容器充電快速、比功率高、低溫放電性好，但容量密度普遍太低。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)以上現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種解決了上述缺陷的，同時具有超級動力電容和鎳氫動力電池雙性特征，提高了電池比容量、比功率、循環(huán)壽命，實現(xiàn)了快速充放電和寬溫特性的鎳氫動力電容電池。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是所述的電容與電池雙性內(nèi)聯(lián)結(jié)合的鎳氫動力電容電池，包括正極板和負極板，其特征在于負極板由泡沫鎳骨架上涂覆負極混合漿料后，經(jīng)烘干、碾壓、裁片制成，正極板由泡沫鎳基板上涂覆正極混合漿料后，經(jīng)烘干、 碾壓、裁片制成；其中負極混合漿料各組分的質(zhì)量百分組成如下稀土合金粉90 93%、碳質(zhì)材料 3 6%、粘合劑0. 1 0.2%、導(dǎo)電劑3. 4 3.8%、疏水劑0. 1 0.3%和修飾液0. 1 0. 2% ；正極混合漿料各組分的質(zhì)量百分組成如下氫氧化亞鎳90 92%、碳質(zhì)材料2 5%、導(dǎo)電劑3. 0 3. 8%、粘合劑0. 5 0. 7%和疏水劑1. 5 2. 0%。稀土合金粉可提高電池的儲能性能、比能量、壽命和雙極性，碳質(zhì)材料可使極板具有優(yōu)異的電容性能、快速充放電和寬溫特性，氫氧化亞鎳具有高效電化學可逆反應(yīng)特性。所述的稀土合金粉化學成分質(zhì)量百分組成為鎳54 57%，鑭30 33%，鈷5 7%，鋁 1. 5 2. 1%，錳 4. 6 4. 9%。所述的碳質(zhì)材料為石墨、炭黑、乙炔黑、硬碳、納米碳或石墨烯。所述的導(dǎo)電劑為鎳粉、鈷粉、銅粉或鋁粉。所述的粘合劑為羧甲基纖維素鈉(CMC)、羧甲基纖維素(MC)或羥丙基甲基纖維素 (HPMC)。所述的疏水劑為聚四氟乙烯濃縮液(PTFE)或聚丙烯(PP)。所述的修飾液為苯酚和可溶性塑料混合物。加入修飾液可增加負極板吸附氫離子的能力。本發(fā)明所具有的有益效果是本發(fā)明采用具有電容器和鎳氫動力電池電化學的雙性極板結(jié)構(gòu)，即負極板由泡沫鎳骨架上涂覆負極混合漿料后，經(jīng)烘干、碾壓、裁片制成，正極板由泡沫鎳基板上涂覆正極混合漿料后，經(jīng)烘干、碾壓、裁片制成，具有高效充放電及電化學可逆反應(yīng)特性，融合了鎳氫電池比能量高、能量密度大以及電容器比功率高、循環(huán)壽命長、寬溫、快速充放電等技術(shù)優(yōu)勢，可實現(xiàn)全密封和免維護，提高了產(chǎn)品比容量、比功率、循環(huán)壽命，實現(xiàn)了快速充放電，確保了電池的高低溫工作范圍和使用安全性。將制作好的正、負極板與隔膜、殼體等組裝完成并加入電解液制備成電池成品后， 與其他電池的性能比較見表一
權(quán)利要求
1.一種電容與電池雙性內(nèi)聯(lián)結(jié)合的鎳氫動力電容電池，包括正極板和負極板，其特征在于負極板由泡沫鎳骨架上涂覆負極混合漿料后，經(jīng)烘干、碾壓、裁片制成，正極板由泡沫鎳基板上涂覆正極混合漿料后，經(jīng)烘干、碾壓、裁片制成；其中負極混合漿料各組分的質(zhì)量百分組成如下稀土合金粉90 93%、碳質(zhì)材料3 6%、粘合劑0. 1 0. 2%、導(dǎo)電劑3. 4 3. 8%、疏水劑0. 1 0. 3%和修飾液0. 1 0. 2%；正極混合漿料各組分的質(zhì)量百分組成如下氫氧化亞鎳90 92%、碳質(zhì)材料2 5%、 導(dǎo)電劑3. 0 3. 8%、粘合劑0. 5 0. 7%和疏水劑1. 5 2. 0%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容與電池雙性內(nèi)聯(lián)結(jié)合的鎳氫動力電容電池，其特征在于所述的稀土合金粉化學成分質(zhì)量百分組成為鎳54 57%，鑭30 33%，鈷5 7%， 鋁 1. 5 2. 1%，錳 4. 6 4. 9%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容與電池雙性內(nèi)聯(lián)結(jié)合的鎳氫動力電容電池，其特征在于所述的碳質(zhì)材料為石墨、炭黑、乙炔黑、硬碳、納米碳或石墨烯。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容與電池雙性內(nèi)聯(lián)結(jié)合的鎳氫動力電容電池，其特征在于所述的導(dǎo)電劑為鎳粉、鈷粉、銅粉或鋁粉。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容與電池雙性內(nèi)聯(lián)結(jié)合的鎳氫動力電容電池，其特征在于所述的粘合劑為羧甲基纖維素鈉、羧甲基纖維素或羥丙基甲基纖維素。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容與電池雙性內(nèi)聯(lián)結(jié)合的鎳氫動力電容電池，其特征在于所述的疏水劑為聚四氟乙烯濃縮液或聚丙烯。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容與電池雙性內(nèi)聯(lián)結(jié)合的鎳氫動力電容電池，其特征在于所述的修飾液為苯酚和可溶性塑料混合物。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電容與電池雙性內(nèi)聯(lián)結(jié)合的鎳氫動力電容電池，包括正極板和負極板，其特征在于負極板由泡沫鎳骨架上涂覆負極混合漿料后，經(jīng)烘干、碾壓、裁片制成，正極板由泡沫鎳基板上涂覆正極混合漿料后，經(jīng)烘干、碾壓、裁片制成。本發(fā)明采用具有電容器和鎳氫動力電池電化學的雙性極板結(jié)構(gòu)，具有高效充放電及電化學可逆反應(yīng)特性，融合了鎳氫電池比能量高、能量密度大以及電容器比功率高、循環(huán)壽命長、寬溫、快速充放電等技術(shù)優(yōu)勢，可實現(xiàn)全密封和免維護，提高了產(chǎn)品比容量、比功率、循環(huán)壽命，實現(xiàn)了快速充放電，確保了電池的高低溫工作范圍和使用安全性。
文檔編號H01M4/32GK102306755SQ20111023222
公開日2012年1月4日 申請日期2011年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月15日
發(fā)明者周靜, 張旭東, 李鐵, 楊玉勛, 石志水, 高慶新 申請人:淄博齊盛新能源科技有限公司