本發(fā)明涉及一種電池極片的制作方法，特別涉及一種鎳氫電池負(fù)極片的制作方法。

背景技術(shù)：

鎳氫電池是一種傳統(tǒng)產(chǎn)品，而其負(fù)極極片的傳統(tǒng)制作方法一般有兩種，一種是采用干法嵌滲技術(shù)進(jìn)行上粉輾壓，這種方式的缺陷是負(fù)極采用銅網(wǎng)作為導(dǎo)電骨架，而銅在鎳氫電池的正極中具有毒害，使得制成的電池存在荷電保持差、貯存性能差的問(wèn)題。另一種是采用濕法拉片，采用鎳帶或鍍鎳帶作為導(dǎo)電骨架，將粘結(jié)劑與合金粉附在基帶上再進(jìn)行輾壓成型，這種方法拉出的負(fù)極片在制作高容量電池時(shí)由于極片中有粘結(jié)劑，所以造成在制作高容量或高功率電池時(shí)，容易造成電池循環(huán)壽命短和大電流放電平臺(tái)低等缺陷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在提供一種工藝簡(jiǎn)單、可提高電池循環(huán)壽命和大電流放電平臺(tái)的鎳氫電池負(fù)極片的制作方法。

本發(fā)明通過(guò)以下方案實(shí)現(xiàn)：

一種鎳氫電池負(fù)極片的制作方法，在多孔鍍鎳鋼帶的表面覆上含金屬鎳的粉體混合物或含儲(chǔ)氫合金的粉體混合物——干法填充活性物質(zhì)——表面處理——烘干——碾壓切片制得，所述表面覆含金屬鎳的粉體混合物或含儲(chǔ)氫合金的粉體混合物步驟為將多孔鍍鎳鋼帶經(jīng)混合漿料拉漿后烘干，所述混合漿料為將金屬鎳粉或儲(chǔ)氫合金粉、52％SBR、CMC和水按質(zhì)量比1：(2～10)：(0.5～1)：(1.5～10)配制得到。

進(jìn)一步地，所述所覆含金屬鎳的粉體混合物或含儲(chǔ)氫合金的粉體混合物層的厚度為0.1～0.4mm，一般公差控制為±0.02mm，為達(dá)到這個(gè)厚度要求，一般通過(guò)刮漿模具的間隙控制來(lái)完成，刮漿模具的間隙控制為0.3～0.5mm。

所述表面處理步驟為將填充活性物質(zhì)并碾壓的帶材浸于質(zhì)量濃度為3.0％～7.0％的SBR乳液中，一般浸泡時(shí)間控制在1～30秒，即可保證浸泡后的表面處理效果，又不影響生產(chǎn)效率。

本發(fā)明的一種鎳氫電池負(fù)極片的制作方法，工藝簡(jiǎn)單，先在多孔鍍鎳鋼帶表面覆上含金屬鎳的粉體混合物或含儲(chǔ)氫合金的粉體混合物，使得多孔鍍鎳鋼帶表面粗糙度加大，之后再使用干法制作工藝進(jìn)行后續(xù)極片制作，本發(fā)明方法改變了“鋼孔鍍鎳鋼帶須使用濕法拉漿工藝、銅網(wǎng)須采用干法上料制作工藝”的傳統(tǒng)思維，且避免了銅網(wǎng)中的銅對(duì)電池性能的影響，而且本發(fā)明后續(xù)制片為干法工藝，不需在活性物質(zhì)中添加粘結(jié)劑，可提高負(fù)極片的放電比容量，使用這種負(fù)極片制作的電池，可以提高電池容量，有利于高容量電池的制作，同時(shí)多孔鍍鎳鋼帶表面覆上含金屬鎳的粉體混合物或含儲(chǔ)氫合金的粉體混合物，可一定程度上提高多孔鍍鎳基帶的導(dǎo)電性，有利于提高電池放電平臺(tái)。本發(fā)明方法制作的負(fù)極片，由于基帶不含銅，使用其制作的電池，既有濕法負(fù)極的優(yōu)點(diǎn)如荷電保持好、長(zhǎng)期貯存性能好等，又有干法負(fù)極的優(yōu)點(diǎn)如大電流放電平臺(tái)高，壽命長(zhǎng)等。

附圖說(shuō)明

圖1為使用實(shí)施例1中方法制得的負(fù)極片制作的AA2600電池與使用常規(guī)工藝制得的負(fù)極片制作的電池AA2600的1C充放循環(huán)壽命曲線對(duì)比圖；

圖2為使用實(shí)施例3中方法制得的負(fù)極片制作的SC4000電池與使用常規(guī)工藝制得的負(fù)極片制作的SC4000電池的1C、5C、10C放電中值電壓平均值對(duì)比圖；

圖3為使用實(shí)施例3中方法制得的負(fù)極片制作的SC4000電池與使用常規(guī)工藝制得的負(fù)極片制作的SC4000電池的1C充5C放循環(huán)壽命曲線對(duì)比圖；

圖4為使用實(shí)施例4中方法制得的負(fù)極片制作的AA1600電池與使用常規(guī)工藝制得的負(fù)極片制作的AA1600電池的1C充5C放循環(huán)壽命曲線對(duì)比圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，但本發(fā)明并不局限于實(shí)施例之表述。

實(shí)施例1

一種鎳氫AA2600電池負(fù)極片的制作方法，將多孔鍍鎳鋼帶經(jīng)過(guò)由金屬鎳粉、52％SBR、CMC和水按質(zhì)量比1：5：0.5：8配制得到的混合漿料中進(jìn)行拉漿，刮漿模具的間隙控制為0.3mm，使得多孔鍍鎳鋼帶表面覆上含金屬鎳的粉體混合物，以保證含金屬鎳的粉體混合物的厚度控制為0.1±0.02mm，之后將表面覆上含金屬鎳的粉體混合物的多孔鍍鎳鋼帶即表面粗糙化的多孔鍍鎳鋼帶烘干，之后往經(jīng)表面粗糙化的多孔鍍鎳鋼帶上使用干法嵌滲的方法按工藝要求填充活性物質(zhì)并碾壓到工藝要求的厚度，之后將填充了活性物質(zhì)并碾壓的帶材浸于質(zhì)量濃度為4.3％的SBR乳液中1～5秒進(jìn)行表面處理并烘干，之后使用Ф600對(duì)輥機(jī)碾壓至工藝要求厚度并切片制得負(fù)極片。

使用本實(shí)施例制得的AA2600負(fù)極片和常規(guī)工藝制作的AA2600負(fù)極片(現(xiàn)有技術(shù)基本采用濕法拉漿制得，分別按鎳氫電池AA2600的工藝制成電池并活化分容后，分別取電壓、內(nèi)阻均合格的電池進(jìn)行1C充電1C放電循環(huán)壽命測(cè)試和7天45℃荷電保持測(cè)試。7天45℃荷電保持測(cè)試結(jié)果如表1所示，從表1數(shù)據(jù)可看出，使用本實(shí)施例制得的AA2600負(fù)極片制得的電池(即試驗(yàn)電池)其7天45℃荷電保持與使用常規(guī)工藝制作的AA2600負(fù)極片制得的電池(即對(duì)比電池)的7天45℃荷電保持差不多，都在83％左右，可見(jiàn)本發(fā)明方法制得的負(fù)極片不影響荷電保持性能，可保持濕法拉漿具有的荷電保持好的優(yōu)點(diǎn)。1C充放循環(huán)壽命測(cè)試以放電容量衰減為額定容量的60％為截止條件，其循環(huán)壽命曲線對(duì)比圖如圖1所示，其中“——”表示試驗(yàn)電池的循環(huán)曲線，“----”表示對(duì)比電池的循環(huán)曲線，從圖1中可看出，使用本實(shí)施例制得的AA2600負(fù)極片制得的電池其1C循環(huán)壽命比使用常規(guī)工藝制作的AA2600負(fù)極片制得的電池的1C循環(huán)壽命長(zhǎng)約27％。

表1 7天45℃荷電保持對(duì)比數(shù)據(jù)

實(shí)施例2

一種鎳氫AA2600電池負(fù)極片的制作方法，其制作方法與實(shí)施例1中的鎳氫AA2600電池負(fù)極片的制作方法相類似，其不同之處在于：

1、金屬鎳粉、52％SBR、CMC和水按質(zhì)量比1：8：1：6配制得到的混合漿料；

2、刮漿模具的間隙控制為0.5mm，含金屬鎳的粉體混合物的厚度控制為0.35±0.02mm；

3、將填充了活性物質(zhì)并碾壓的帶材浸于質(zhì)量濃度為6.3％的SBR乳液中10～15秒。

實(shí)施例3

一種鎳氫SC4000電池負(fù)極片的制作方法，將多孔鍍鎳鋼帶經(jīng)過(guò)由金屬鎳粉、52％SBR、CMC和水按質(zhì)量比1：5.5：0.6：8.5配制得到的混合漿料中進(jìn)行拉漿，刮漿模具的間隙控制為0.4mm，使得多孔鍍鎳鋼帶表面覆上含金屬鎳的粉體混合物，以保證含金屬鎳的粉體混合物的厚度控制為0.26±0.02mm，之后將表面覆上含金屬鎳的粉體混合物的多孔鍍鎳鋼帶即表面粗糙化的多孔鍍鎳鋼帶烘干，之后往經(jīng)表面粗糙化的多孔鍍鎳鋼帶上使用干法嵌滲的方法按工藝要求填充活性物質(zhì)并碾壓到工藝要求的厚度，之后將填充了活性物質(zhì)并碾壓的帶材浸于質(zhì)量濃度為5.0％的SBR乳液中15～20秒進(jìn)行表面處理并烘干，之后使用Ф600對(duì)輥機(jī)碾壓至工藝要求厚度并切片制得負(fù)極片。

使用本實(shí)施例制得的SC4000負(fù)極片和常規(guī)工藝制作的SC4000負(fù)極片(現(xiàn)有技術(shù)基本采用濕法拉漿工藝制得)，分別按鎳氫電池SC4000的工藝制成電池并活化分容后，分別取電壓、內(nèi)阻均合格的電池依次進(jìn)行1C充電1C放電、1C充電5C放電和1C充電10C放電，比較各種放電電流下的放電平臺(tái)數(shù)據(jù)，具體數(shù)據(jù)如圖2所示，從圖2中可看出，使用本實(shí)施例制得的SC4000負(fù)極片制得的電池(后續(xù)描述為試驗(yàn)電池)其1C放電中值電壓平均值比使用常規(guī)工藝制作的SC4000負(fù)極片制得的電池(后續(xù)描述為對(duì)比電池)的1C放電中值電壓平均值高0.01V左右，試驗(yàn)電池的5C放電中值電壓平均值比對(duì)比電池的5C放電中值電壓平均值高0.042V左右，試驗(yàn)電池的10C放電中值電壓平均值比對(duì)比電池的10C放電中值電壓平均值高0.018V左右。分別取電壓、內(nèi)阻均合格的電池使用1C充電5C放電、放電容量衰減到額定容量的60％為截止條件進(jìn)行循環(huán)壽命測(cè)試，5C循環(huán)壽命曲線對(duì)比圖如圖3所示，其中“——”表示試驗(yàn)電池的循環(huán)曲線，“----”表示對(duì)比電池的循環(huán)曲線，從圖3可看出，使用本實(shí)施例制得的SC4000負(fù)極片制得的電池其1C充5C放循環(huán)壽命比使用常規(guī)工藝制作的SC4000負(fù)極片制得的電池的1C充5C放循環(huán)壽命長(zhǎng)約15％。

實(shí)施例4

一種鎳氫AA1600電池負(fù)極片的制作方法，將多孔鍍鎳鋼帶經(jīng)過(guò)由儲(chǔ)氫合金粉、52％SBR、CMC和水按質(zhì)量比1：3：0.8：4.0配制得到的混合漿料中進(jìn)行拉漿，刮漿模具的間隙控制為0.35mm，使得多孔鍍鎳鋼帶表面覆上含儲(chǔ)氫合金的粉體混合物，以保證含儲(chǔ)氫合金的粉體混合物的厚度控制為0.28±0.02mm，之后將表面覆上含儲(chǔ)氫合金的粉體混合物的多孔鍍鎳鋼帶即表面粗糙化的多孔鍍鎳鋼帶烘干，之后往經(jīng)表面粗糙化的多孔鍍鎳鋼帶上使用干法嵌滲的方法按工藝要求填充活性物質(zhì)并碾壓到工藝要求的厚度，之后將填充了活性物質(zhì)并碾壓的帶材浸于質(zhì)量濃度為3.8％的SBR乳液中15～20秒進(jìn)行表面處理并烘干，之后使用Ф400對(duì)輥機(jī)碾壓至工藝要求厚度并切片制得負(fù)極片。

使用本實(shí)施例制得的AA1600負(fù)極片和常規(guī)工藝制作的AA1600負(fù)極片(現(xiàn)有技術(shù)基本采用濕法制得)，分別按鎳氫電池AA1600的工藝制成電池并活化分容后，分別取電壓、內(nèi)阻均合格的電池進(jìn)行1C充電1C放電循環(huán)壽命測(cè)試和7天45℃荷電保持測(cè)試。7天45℃荷電保持測(cè)試結(jié)果如表2所示，從表2數(shù)據(jù)可看出，使用本實(shí)施例制得的AA1600負(fù)極片制得的電池(即試驗(yàn)電池)其7天45℃荷電保持與使用常規(guī)工藝制作的AA1600負(fù)極片制得的電池(即對(duì)比電池)的7天45℃荷電保持差不多，都在82％左右，可見(jiàn)本發(fā)明方法制得的負(fù)極片不影響荷電保持性能，可保持濕法拉漿具有的荷電保持好的優(yōu)點(diǎn)。1C充放循環(huán)壽命測(cè)試以放電容量衰減為額定容量的60％為截止條件，其循環(huán)壽命曲線對(duì)比圖如圖4所示，其中“——”表示試驗(yàn)電池的循環(huán)曲線，“----”表示對(duì)比電池的循環(huán)曲線，從圖4中可看出，使用本實(shí)施例制得的AA1600負(fù)極片制得的電池其1C循環(huán)壽命比使用常規(guī)工藝制作的AA1600負(fù)極片制得的電池的1C循環(huán)壽命長(zhǎng)約19％。

表2 7天45℃荷電保持對(duì)比數(shù)據(jù)