專利名稱：電容與電池雙性內(nèi)聯(lián)結(jié)合的鎳氫動(dòng)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(dòng)力電容電池，特別涉及一種同時(shí)具有超級(jí)動(dòng)力電容和鎳氫動(dòng)力電池雙性特征的鎳氫動(dòng)力電容電池。
背景技術(shù)：
目前，動(dòng)力電池主要有鉛酸動(dòng)力電池、鎳氫動(dòng)力電池、鋰離子動(dòng)力電池、超級(jí)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(dòng)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(dòng)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(qiáng)，鎳氫動(dòng)力電池自放電率高、低溫性能差。超級(jí)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(shí)具有超級(jí)動(dòng)力電容和鎳氫動(dòng)力電池雙性特征，提高了電池比容量、比功率、循環(huán)壽命，實(shí)現(xiàn)了快速充放電和寬溫特性的鎳氫動(dòng)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(dòng)力電容電池，包括正極板和負(fù)極板，其特征在于負(fù)極板由泡沫鎳骨架上涂覆負(fù)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(fù)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(chǔ)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(xué)可逆反應(yīng)特性。所述的稀土合金粉化學(xué)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(fù)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(dòng)力電池電化學(xué)的雙性極板結(jié)構(gòu)，即負(fù)極板由泡沫鎳骨架上涂覆負(fù)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(xué)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(shí)現(xiàn)全密封和免維護(hù)，提高了產(chǎn)品比容量、比功率、循環(huán)壽命，實(shí)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(fù)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(dòng)力電容電池，包括正極板和負(fù)極板，其特征在于負(fù)極板由泡沫鎳骨架上涂覆負(fù)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(fù)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(dòng)力電容電池，其特征在于所述的稀土合金粉化學(xué)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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)力電容電池，包括正極板和負(fù)極板，其特征在于負(fù)極板由泡沫鎳骨架上涂覆負(fù)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(dòng)力電池電化學(xué)的雙性極板結(jié)構(gòu)，具有高效充放電及電化學(xué)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(shí)現(xiàn)全密封和免維護(hù)，提高了產(chǎn)品比容量、比功率、循環(huán)壽命，實(shí)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(hào)H01M4/32GK102306755SQ20111023222
公開日2012年1月4日 申請(qǐng)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(qǐng)人:淄博齊盛新能源科技有限公司