專利名稱：二次電池負(fù)極片、負(fù)極和二次電池的制作方法及其二次電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電池及其部件的制作方法，特別涉及二次電池負(fù)極片及二次電池的制 作方法，以及采用該方法制作的二次電池。
背景技術(shù)：
在二次電池的制作過程中，均采用兩面涂覆活性混合料的負(fù)極極片，而為了提高 導(dǎo)電性和牢固性等，需在活性混合料中添加導(dǎo)電劑、粘結(jié)劑等添加劑。但這種負(fù)極片，由于 使用的添加劑都會帶來副反應(yīng)，而大大影響了電池的電性能，并且活性物質(zhì)的利用率也較 低，特別是對于尖端科技產(chǎn)品，對電池性能要求極高，例如航空航天或軍事產(chǎn)品等，這個問 題尤為突出。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種活性物質(zhì)利用率高、極片導(dǎo)電性能好、可不添加導(dǎo)電劑電性 能仍較好的二次電池的負(fù)極片的制作方法，并提供相關(guān)的極組、二次電池的制作方法。本發(fā)明通過以下方案來實現(xiàn)二次電池的負(fù)極片的制作方法，將負(fù)極活性物質(zhì)及添加劑混合均勻后，得到混合 料，將混合料涂覆到負(fù)極基體材料，只在負(fù)極基體材料的一面涂覆混合料，裁剪制作成單面 涂覆混合料的單負(fù)極片，每兩片單負(fù)極片一組，相互將沒有涂覆混合料的負(fù)極片空白面相 對朝里放置，成為一個完整的雙負(fù)極片組。為減少電池副反應(yīng)，負(fù)極混合料中的添加劑不包含導(dǎo)電劑。根據(jù)不同的二次電池，負(fù)極基體可選擇采用鋼帶、銅帶、銅網(wǎng)、泡沫鎳中的一種。負(fù)極混合料可采用現(xiàn)有技術(shù)中的干料或濕料，相應(yīng)地采用干法或濕法來涂覆上 料。相應(yīng)地二次電池的負(fù)極制作方法，最外端的兩片負(fù)極片分別各采用一片上述方法 制作的單負(fù)極片，而在兩片單負(fù)極片之間的則采用若干上述的方法制作的雙負(fù)極片組，最 外端的單負(fù)極片的未涂覆混合料的那一面朝里，涂覆混合料那一面朝外。相應(yīng)地二次電池的制作方法，制作流程基本與現(xiàn)有二次電池制作流程相同，即按 負(fù)極片一隔膜一正極片的順序疊加制作成極組，極組中，負(fù)極片匯流成負(fù)極，正極片匯 流成正極然后通過點焊、入殼、注液、封口工序后完成電池制作。所不同的是極組的制作如 下采用上述負(fù)極片的制作方法制作成單負(fù)極片和若干雙負(fù)極片組，將一片單負(fù)極片的沒 有涂覆混合料的空白面朝里一隔膜一正極片一隔膜一雙負(fù)極片組一隔膜一
正極片一隔膜一雙負(fù)極片組一隔膜......，依此順序疊加，直至最后一個單負(fù)極片，
涂覆混合料的那一面朝外，得到極組。即極組中的負(fù)極采用上述二次電池的負(fù)極的制作方 法，通過與隔膜、正極依次疊加而制作成極組。與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明的優(yōu)點是
1.由于負(fù)極采用兩層基體導(dǎo)電，可無需添加導(dǎo)電劑仍能保持電池的導(dǎo)電性能，還 可以有效減少副反應(yīng)的發(fā)生，電池的容量、使用壽命等性能均有提高；2.由于負(fù)極雙層基體，與單層基體極片相比，就是相當(dāng)于有雙層導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)的存在， 導(dǎo)電效果更好，對電池的大電流、充放效率性能有改善；3.負(fù)極片采用單面上料，活性物質(zhì)能夠充分反應(yīng)，利用率高。
圖1 實施例1電池極組的疊加示意圖
具體實施例方式實施例1以制作一種30Ah方形二次鎳氫電池為例。負(fù)極用鋼帶做基體材料，在負(fù)極基體鋼帶的一面貼上膠帶，然后采用現(xiàn)有干法上 料工藝和設(shè)備，將混合好的負(fù)極混合料涂覆到基體鋼帶上，混合料也與現(xiàn)有鎳氫電池負(fù)極 活物料基本相同，只是不添加導(dǎo)電劑成分如鎳粉、石墨等；經(jīng)上述工藝后未貼上膠帶的一面 就會涂覆有負(fù)極活性混合料，而貼上膠帶的一面則未涂覆上活性物料；撕去膠帶再經(jīng)剪裁 后得到單面涂覆有混合料的單負(fù)極片，極片的尺寸為100*100mm ；再每兩片單負(fù)極片一組， 相互將沒有涂覆混合料的負(fù)極片空白面相對朝里放置，成為一個完整的雙負(fù)極片組。電池的負(fù)極制作方法最外端的兩片負(fù)極片分別各采用一片上述方法制作的單負(fù) 極片，而在兩片單負(fù)極片之間的則采用若干上述的方法制作的雙負(fù)極片組，最外端的單負(fù) 極片的未涂覆混合料的那一面朝里，涂覆混合料那一面朝外。這些負(fù)極通過匯流即組合形 成了負(fù)極。二次鎳氫電池的制作方法制作流程基本與現(xiàn)有二次鎳氫電池制作流程相同，即按負(fù)極片——隔膜——正極 片的順序疊加制作成極組，負(fù)極片匯流成負(fù)極，正極片匯流成正極然后通過點焊、入殼、注 液、封口工序后完成電池制作。所不同的是極組的制作如下采用上述負(fù)極片的制作方法制 作成單負(fù)極片1和若干雙負(fù)極片組4，如圖1所示的方法疊加，將一片單負(fù)極片1的沒有涂 覆混合料的空白面朝里——隔膜2——正極片3——隔膜2雙負(fù)極片組4——隔膜2——正
極片3——隔膜2——雙負(fù)極片組4——隔膜2......，依此順序疊加，直至最后一個單負(fù)極
片1，涂覆混合料的那一面朝外，得到極組。即極組中的負(fù)極采用上述二次電池的負(fù)極的制 作方法，通過與隔膜、正極依次疊加而制作成極組。為了比較，采用現(xiàn)行負(fù)極制備方法制備的負(fù)極制作了一個30Ah的方形鎳氫電池， 以作為對比電池。在相同條件下分別對實施例1和對比電池進(jìn)行循環(huán)壽命測試，充放電條件如下 30A充60min或-AV = 5mV，擱置30min，30Α放電到1.0V，循環(huán)1000次。循環(huán)對比曲線見 圖3，圖中曲線8是實施例1電池循環(huán)曲線，曲線9是對比電池循環(huán)曲線。由圖可見，IC循 環(huán)1500次后，實施例電池容量為27. 37Ah，而對比電池容量衰減到23. 88Ah，可見實施例電 池具有較好的循環(huán)性能，原因為添加劑引起的副反應(yīng)少，活性物質(zhì)壽命長。
權(quán)利要求
1.一種二次電池的負(fù)極片的制作方法，將負(fù)極活性物質(zhì)及添加劑混合均勻后，得到混 合料，將混合料涂覆到負(fù)極基體材料，其特征在于只在負(fù)極基體材料的一面涂覆混合料， 裁剪制作成單面涂覆混合料的單負(fù)極片；每兩片單負(fù)極片一組，相互將沒有涂覆混合料的 負(fù)極片空白面相對朝里放置，成為一個完整的雙負(fù)極片組。
2.如權(quán)利要求1所述的二次電池的負(fù)極片的制作方法，其特征在于負(fù)極混合料中的 添加劑不包含導(dǎo)電劑。
3.一種二次電池的負(fù)極制作方法，其特征在于最外端的兩片負(fù)極片分別各采用一片 如權(quán)利要求1或2所述的方法制作的單負(fù)極片，而在兩片單負(fù)極片之間的則采用若干如權(quán) 利要求1或2所述的方法制作的雙負(fù)極片組，最外端的單負(fù)極片的未涂覆混合料的那一面 朝里，涂覆混合料那一面朝外。
4.一種二次電池的制作方法，按負(fù)極片——隔膜——正極片的順序疊加制作成極組， 負(fù)極片匯流成負(fù)極，正極片匯流成正極，然后通過點焊、入殼、注液、封口工序后完成電池制 作，其特征在于采用如權(quán)利要求1或2所述的方法制作成單負(fù)極片和若干雙負(fù)極片組，將 一片單負(fù)極片的沒有涂覆混合料的空白面朝里——隔膜——正極片——隔膜——雙負(fù)極 片組——隔膜——正極片——隔膜——雙負(fù)極片組——隔膜……，依此順序疊加，直至最 后一個單負(fù)極片，涂覆混合料的那一面朝外，得到極組。
5.一種二次電池，其特征在于采用如權(quán)利要求4所述的方法制作而成的二次電池。
全文摘要
本發(fā)明提供了二次電池的負(fù)極片、負(fù)極及二次電池的制作方法，負(fù)極片的制作是只在負(fù)極基體材料的一面涂覆混合料，裁剪制作成單面涂覆混合料的單負(fù)極片，每兩片單負(fù)極片一組，相互將沒有涂覆混合料的負(fù)極片空白面相對朝里放置，成為一個完整的雙負(fù)極片組。采用上述單負(fù)極片和雙負(fù)極片組的結(jié)合制備二次電池的負(fù)極。采用本發(fā)明的負(fù)極片活性物質(zhì)能夠充分反應(yīng)，利用率高；而相應(yīng)的二次電池可以有效減少副反應(yīng)的發(fā)生，電池的容量、使用壽命等性能均有提高。
文檔編號H01M10/00GK102064312SQ201010585009
公開日2011年5月18日 申請日期2010年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月13日
發(fā)明者何策衡, 張勇, 楊亞男, 陳風(fēng) 申請人:湖南科力遠(yuǎn)新能源股份有限公司