一種鎳基堿性二次電池正極片制備方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種鎳基堿性二次電池正極片制備方法，包括如下步驟：（1）將正極原材料放入球磨機(jī)中球磨2-3小時(shí)后過(guò)300目篩，得到正極原材料粉末；（2）將所述正極原材料粉末加入攪拌機(jī)的真空攪拌槽內(nèi)，并依次加入占正極原材料粉末總質(zhì)量30-40%的去離子水、10-20%的濃度為60wt%的PTFE乳液以及5-10%的增稠劑，設(shè)置真空攪拌器轉(zhuǎn)速設(shè)置為40r/s，攪拌時(shí)間設(shè)置為30min，制得正極材料漿料；（3）將所述正極材料漿料經(jīng)間歇涂布工序，單面或者雙面涂敷在泡沫鎳集流體上，碾壓成片做成電極片并干燥；（4）將干燥后的電極片剪切成預(yù)定規(guī)格的正極片。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種鎳基堿性二次電池正極片制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電池制備領(lǐng)域，尤其涉及一種可使鎳基堿性二次電池容量大、使用壽命長(zhǎng)的正極片的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電子產(chǎn)品的高速發(fā)展，便攜式的電子移動(dòng)設(shè)備得到廣泛的應(yīng)用，對(duì)其內(nèi)使用的環(huán)境污染低、可多次循環(huán)使用的鎳基堿性二次電池的需求也越來(lái)越大。鎳基堿性二次電池包括金屬氫化物鎳電池(以下簡(jiǎn)稱(chēng)鎳氫電池)、鎘鎳電池、鐵鎳電池、鋅鎳電池等等，它們均使用氫氧化鎳作為正極材料。其中，鎳氫電池是一種新型高能二次電池，具有能量密度高、耐過(guò)充性能好、大電流充放電能力強(qiáng)，使用成本低，且容易密封、無(wú)記憶效應(yīng)以及環(huán)境相容性好等優(yōu)良性能。
[0003]伴隨電子移動(dòng)設(shè)備的推廣，除了對(duì)電池容量的需求變高以外，對(duì)電池的使用壽命也提出了較高的要求。因此迫切需要提供一種可使鎳基堿性二次電池容量大、使用壽命長(zhǎng)的正極片。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種鎳基堿性二次電池正極片制備方法，通過(guò)正極片成分中超級(jí)電容性能的材料以及導(dǎo)電劑的適當(dāng)?shù)呐浔龋规嚮鶋A性二次電池的大電流充放電性能及其在大電流充放電條件下的循環(huán)性能大大提高，并延長(zhǎng)使用壽命。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種鎳基堿性二次電池正極片制備方法，包括如下步驟:(1)將正極原材料放入球磨機(jī)中球磨2-3小時(shí)后過(guò)300目篩，得到正極原材料粉末，其中，正極原材料的組分質(zhì)量百分比為:4-9%的納米石墨粉導(dǎo)電劑、1-3%的碳納米管、1-2%的氧化釔、2-4%的氫氧化鈣、15-25%的電容材料[CoAl (OH)JOH粉晶、5-10%的粘結(jié)劑，余量為正極活性材料[Ni4Al (OH) 10]OH ；(2)將所述正極原材料粉末加入攪拌機(jī)的真空攪拌槽內(nèi)，并依次加入占正極原材料粉末總質(zhì)量30-40%的去離子水、10-20%的濃度為60wt%的PTFE乳液以及5-10%的增稠劑，設(shè)置真空攪拌器轉(zhuǎn)速設(shè)置為40r/s，攪拌時(shí)間設(shè)置為30min，制得正極材料漿料；(3)將所述正極材料漿料經(jīng)間歇涂布工序，單面或者雙面涂敷在泡沫鎳集流體上，碾壓成片做成電極片并干燥；(4)將干燥后的電極片剪切成預(yù)定規(guī)格的正極片。
[0006]其中，所述粘結(jié)劑為PVDF。
[0007]其中，所述增稠劑為CMC增稠劑。
[0008]采用本發(fā)明的制備方法制備的正極片，經(jīng)電池廠(chǎng)家的試用，與市場(chǎng)上的其它正極片相比，電池容量極大提高，放電性能顯著改善，使用壽命得到有效的延長(zhǎng)。
【具體實(shí)施方式】
[0009]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提供的鎳基堿性二次電池正極片制備方法做詳細(xì)說(shuō)明。[0010]實(shí)施例一
[0011 ] 制備正極原材料粉末
[0012]將正極原材料放入球磨機(jī)中球磨2小時(shí)后過(guò)300目篩，得到正極原材料粉末。其中，正極原材料的組分質(zhì)量百分比為:4%的納米石墨粉導(dǎo)電劑、1%的碳納米管、1%的氧化釔、2%的氫氧化鈣、15%的超級(jí)電容材料[CoAl (OH)4] OH粉晶、5%的粘結(jié)劑，余量為正極活性材料[Ni4Al (OH) 10] 0H。本實(shí)施例中，所述粘結(jié)劑為PVDF。
[0013]制備正極材料漿料
[0014]將所述正極原材料粉末加入攪拌機(jī)的真空攪拌槽內(nèi)，并依次加入占正極原材料粉末總質(zhì)量30%的去離子水、10%的濃度為60wt%的PTFE乳液以及5%的增稠劑，設(shè)置真空攪拌器轉(zhuǎn)速設(shè)置為40r/s，攪拌時(shí)間設(shè)置為30min，制得正極材料漿料。本實(shí)施例中，所述增稠劑為CMC增稠劑。
[0015]制備電極片
[0016]將所述正極材料漿料正極漿料經(jīng)間歇涂布工序，單面或者雙面涂敷在泡沫鎳集流體上，碾壓成片做成電極片并干燥。
[0017]制備正極片
[0018]將干燥后的電極片剪切成預(yù)定規(guī)格的正極片。
[0019]實(shí)施例二
[0020]制備正極原材料粉末
[0021]將正極原材料放入球磨機(jī)中球磨2小時(shí)后過(guò)300目篩，得到正極原材料粉末。其中，正極原材料的組分質(zhì)量百分比為:9%的納米石墨粉導(dǎo)電劑、3%的碳納米管、2%的氧化釔、4%的氫氧化鈣、25%的超級(jí)電容材料[CoAl (OH) JOH粉晶、10%的粘結(jié)劑，余量為正極活性材料[Ni4Al (OH) 10] 0H。本實(shí)施例中，所述粘結(jié)劑為PVDF。
[0022]制備正極材料漿料
[0023]將所述正極原材料粉末加入攪拌機(jī)的真空攪拌槽內(nèi)，并依次加入占正極原材料粉末總質(zhì)量40%的去離子水、20%的濃度為60wt%的PTFE乳液以及10%的增稠劑，設(shè)置真空攪拌器轉(zhuǎn)速設(shè)置為40r/s，攪拌時(shí)間設(shè)置為30min，制得正極材料漿料。本實(shí)施例中，所述增稠劑為CMC增稠劑。
[0024]制備電極片
[0025]將所述正極材料漿料正極漿料經(jīng)間歇涂布工序，單面或者雙面涂敷在泡沫鎳集流體上，碾壓成片做成電極片并干燥。
[0026]制備正極片
[0027]將干燥后的電極片剪切成預(yù)定規(guī)格的正極片。
[0028]將實(shí)施例一和二制備得到的鎳基堿性二次電池正極片與鎳基堿性二次電池負(fù)極片、聚乙烯動(dòng)力電池專(zhuān)用隔膜、5M的氫氧化鉀水溶液電解質(zhì)組裝圓柱形動(dòng)力電池，在放電截止電壓為1.5V、3C條件下充放電性能測(cè)試。實(shí)施例一在放電容量不低于設(shè)計(jì)容量的80%時(shí)的充放電循環(huán)次數(shù)為403次；實(shí)施例二在放電容量不低于設(shè)計(jì)容量的80%時(shí)的充放電循環(huán)次數(shù)為421次；放電性能顯著改善，使用壽命得到有效的延長(zhǎng)。
[0029]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并非對(duì)本發(fā)明做任何形式上的限制，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的前提下，還可以做出若干 改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種鎳基堿性二次電池正極片制備方法，其特征在于，包括如下步驟: (1)將正極原材料放入球磨機(jī)中球磨2-3小時(shí)后過(guò)300目篩，得到正極原材料粉末，其中，正極原材料的組分質(zhì)量百分比為:4-9%的納米石墨粉導(dǎo)電劑、1-3%的碳納米管、1-2%的氧化釔、2-4%的氫氧化鈣、15-25%的電容材料[CoAl (OH)JOH粉晶、5-10%的粘結(jié)劑，余量為正極活性材料[Ni4Al (OH) 10]OH ； (2)將所述正極原材料粉末加入攪拌機(jī)的真空攪拌槽內(nèi)，并依次加入占正極原材料粉末總質(zhì)量30-40%的去離子水、10-20%的濃度為60wt%的PTFE乳液以及5-10%的增稠劑，設(shè)置真空攪拌器轉(zhuǎn)速設(shè)置為40r/s，攪拌時(shí)間設(shè)置為30min，制得正極材料漿料； (3)將所述正極材料漿料經(jīng)間歇涂布工序，單面或者雙面涂敷在泡沫鎳集流體上，碾壓成片做成電極片并干燥； (4)將干燥后的電極片剪切成預(yù)定規(guī)格的正極片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎳基堿性二次電池正極片制備方法，其特征在于，所述粘結(jié)劑為PVDF。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎳基堿性二次電池正極片制備方法，其特征在于，所述增稠劑為CMC增稠劑。
【文檔編號(hào)】H01M4/26GK103682263SQ201310676540
【公開(kāi)日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年12月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月11日
【發(fā)明者】高建軍 申請(qǐng)人:高建軍