專利名稱:含納米氧化銅的鎳氫電池負(fù)極材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及的是一種材料,具體地說(shuō)是一種電池的電極材料。
背景技術(shù):
MH/Ni電池是一種高能環(huán)保的“綠色能源”,它具有高比能量、高比功率、壽命長(zhǎng)、無(wú)污染等顯著優(yōu)點(diǎn),是電動(dòng)車用動(dòng)力型電池的理想選擇。在動(dòng)力型電池的性能參數(shù)中,比功率和比能量是決定電池優(yōu)劣的重要指標(biāo)。提高電池的比功率和比能量有兩種途徑一是提高電池的性能,二是降低電池的質(zhì)量?,F(xiàn)在的方法都集中于第一種途徑,即通過(guò)一些處理及添加劑改善電池的性能。如常用的方法有對(duì)電池正極加入各種添加劑,對(duì)負(fù)極進(jìn)行表面處理,如酸堿處理、摻雜導(dǎo)電劑等。這些方法雖然有效的提高了電極及電池的性能,但是對(duì)電池的質(zhì)量沒(méi)有過(guò)多的考慮。因此,需要進(jìn)一步改進(jìn)鎳氫電池的負(fù)極材料,以達(dá)到降低電池質(zhì)量,提高電池性能的目的。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種可以降低電池的質(zhì)量,提高電池的性能,提高電池比功率及比能量的含納米氧化銅的鎳氫電池負(fù)極材料。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的它含有鎳氫電池的負(fù)極AB5或AB2型儲(chǔ)氫合金粉,它還含有占儲(chǔ)氫合金粉重量比為3-10%的納米氧化銅和1%的聚四氟乙烯。所加入的納米氧化銅的粒度為10-300nm。
將占鎳氫電池的負(fù)極AB5或AB2型儲(chǔ)氫合金粉重量的3-10%的納米氧化銅(其CuO含量100%)與儲(chǔ)氫合金粉均勻混合,然后加入占儲(chǔ)氫合金粉重量1%的粘結(jié)劑,再次混合均勻。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于1、制備過(guò)程操作簡(jiǎn)單。鎳氫電池負(fù)極材料的制備過(guò)程僅需將一定含量的納米氧化銅添加在儲(chǔ)氫合金中,均勻混合即可,方便易行。2、有效降低了鎳氫電池負(fù)極質(zhì)量。由于氧化銅的比容量為670mAh/g,遠(yuǎn)大于儲(chǔ)氫合金的比容量270-300mAh/g,因此產(chǎn)生相同的放電容量所需的氧化銅的質(zhì)量遠(yuǎn)小于貯氫合金。例如,某一鎳氫電池的負(fù)極容量為8.45Ah,需要負(fù)極材料儲(chǔ)氫合金質(zhì)量大約為30.17g。但是,如果在合金中加入10%容量(0.65Ah)的納米氧化銅,則加入氧化銅的質(zhì)量為0.97g。那么負(fù)極剩余容量(7.8Ah)所需的合金的質(zhì)量為27.86g。則含納米氧化銅的負(fù)極材料的質(zhì)量為28.83g,比不含氧化銅的鎳氫電池負(fù)極材料質(zhì)量降低1.44g。因此,含納米氧化銅的負(fù)極材料有效降低了電池的負(fù)極質(zhì)量。3、有效的提高了鎳氫電池負(fù)極的性能。由于納米氧化銅在電池的充放電過(guò)程中還原成銅,銅顆粒包覆在儲(chǔ)氫合金表面形成了導(dǎo)電層,因此有效提高了電池的導(dǎo)電性和大電流充放電性能。4、有效提高了電池的比能量和比功率。由于含納米氧化銅的負(fù)極材料一方面降低了電池負(fù)極的質(zhì)量,同時(shí)還提高了電池的性能,因而有效提高了電池的比功率和比能量。5、成本低。整個(gè)過(guò)程不需要昂貴的原料,沒(méi)有大的能量消耗,不需要大的設(shè)備投入。
具體實(shí)施方式
下面舉例對(duì)本發(fā)明做更詳細(xì)地描述在鎳氫電池的負(fù)極AB5型(La13.25wt.%,Ni 69.37wt.%,Co 7.14wt.%,Mn 4.86wt.%,Ce 3.15wt.%)儲(chǔ)氫合金粉中,加入3-10wt.%的納米氧化銅(其CuO含量100%),均勻混合,然后加入少量1wt.%的PTFE(聚四氟乙烯)粘結(jié)劑,再次混合,即制成含納米氧化銅的負(fù)極材料。
權(quán)利要求
1.含納米氧化銅的鎳氫電池負(fù)極材料,它含有鎳氫電池的負(fù)極AB5或AB2型儲(chǔ)氫合金粉,其特征是它還含有占儲(chǔ)氫合金粉重量比為3-10%的納米氧化銅和1%的聚四氟乙烯。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含納米氧化銅的鎳氫電池負(fù)極材料,其特征是所加入的納米氧化銅的粒度為10-300nm。
全文摘要
本發(fā)明提供的是一種含納米氧化銅的鎳氫電池負(fù)極材料。在鎳氫電池的負(fù)極AB
文檔編號(hào)H01M4/24GK1805187SQ20051001058
公開(kāi)日2006年7月19日 申請(qǐng)日期2005年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月30日
發(fā)明者史鵬飛, 鄧超, 張森 申請(qǐng)人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)