负极活性物质、负极片及镍锌电池制造技术

技术编号：43284124 阅读：16 留言：0更新日期：2024-11-12 16:06

本申请涉及一种负极活性物质、负极片及镍锌电池。该负极活性物质包括如下重量百分比的组分：58~68%ZnO；20~30%Zn；0.01~1%In<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;；0.08~2.88%Bi<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;；3~5%Al<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;；1~2%导电物质；3~5%粘结剂；0.3~0.5%增稠剂；1~2%分散剂；其中，所述粘结剂包括SBR和/或PTFE。通过对负极活性物质组分的改进，能增强负极活性物质的粘附力，不仅能减缓或避免负极片的裁切毛边掉粉现象，而且能保证电池的存储性能和循环寿命。

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【技术实现步骤摘要】

本申请涉及新能源，尤其涉及一种负极活性物质、负极片及镍锌电池。

技术介绍

1、镍锌电池（nizn）是一种可以替代镍氢电池的新型电池，具有寿命长，电压高，内阻小等显著优点被广泛应用。

2、在负极片的生产过程中，负极片裁切后形成的毛边很容易出现掉粉现象，不仅掉落的粉末会转移到正极导致微短路，而且掉粉现象导致负极活性物质的减少，进而导致使镍锌电池在高温存储下，表现出欠佳的存储性能及较短的循环寿命。已有技术通过提高负极片中活性物质层的粘接胶的量避免负极片掉粉，然而提高粘接胶的用量，不仅会影响了容量的发挥，而且还会影响电池寿命。

3、鉴于此，亟待提出用于抑制或避免镍锌电池负极片掉粉，同时能保证电池存储性能及循环寿命的技术方案。

技术实现思路

1、为解决或部分解决相关技术中存在的问题，本申请提供一种负极活性物质、负极片及镍锌电池，不仅能减缓或避免负极片的裁切毛边掉粉现象，同时能保证电池存储性能及循环寿命。

2、本申请第一方面提供一种负极活性物质，包括如下重量百分比的组分：

3、58%~68% zno；

4、20 %~30% zn；

5、0.01 %~1%in2o3；

6、0.08 %~2.88%bi2o3；

7、3 %~5% al2o3；

8、1 %~2% 导电物质；

9、3 %~5%粘结剂；

10、0.3 %~0.5% 增稠剂；

11、1 %~2%分散剂；

12、其中，所述粘结剂包括sbr和/或ptfe。

13、一种实现方式中，所述粘结剂为sbr和ptfe的混合物，其中所述sbr和ptfe的比例为（1：4）~(4：1)。

14、一种实现方式中，所述增稠剂为cmc溶液，所述cmc溶液的浓度为1~2wt%；

15、所述粘结剂为ptfe，所述ptfe溶液的浓度为50wt %~70 wt%。

16、一种实现方式中，还包括重量百分比为1 %~4%的纤维物质。

17、一种实现方式中，所述纤维物质为聚酯纤维、聚酰胺纤维、聚乙烯醇纤维、聚丙烯腈纤维、聚丙烯纤维、聚氯乙烯纤维或氧化铝纤维中的一种或多种的组合。

18、本申请第二方面提供一种负极片，包括：

19、负极本体，所述负极本体包括负极集流体和设于所述负极集流体表面的负极活性物质层，所述负极活性物质层包括如上第一方面所述负极活性物质。

20、一种实现方式中，所述负极片还包括包覆所述负极本体的边缘部的保护胶层；

21、所述保护胶层为粘贴于所述负极本体的边缘部的胶纸层，或者，所述保护胶层为涂覆于所述负极本体的所述边缘部的胶体层。

22、一种实现方式中，所述胶纸层具有绝缘性；

23、所述胶体层为易挥发成膜且具有弹性的有机材料制成。

24、一种实现方式中，所述胶纸层或所述胶体层的宽度为2mm~5mm。

25、一种实现方式中，由所述保护胶层覆盖的所述负极本体的表面积，在所述负极本体的表面积中的占比为：5%~18%。

26、本申请第三方面提供一种镍锌电池，包括如上第二方面所述的负极片。

27、本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果：

28、本申请提供的负极活性物质，包括如下重量百分比的组分：58~68% zno；20~30%zn；0.01~1% in2o3；0.08~2.88% bi2o3；3~5% al2o3；1~2% 导电物质；3~5%粘结剂；0.3~0.5%增稠剂；1~2%分散剂；其中，所述粘结剂包括sbr和/或ptfe。本申请的方案，通过对负极活性物质组分的改进，例如在负极活性物质中增加特定重量百分比的粘结剂，粘结剂包括sbr和/或ptfe，能增强负极活性物质的粘附力，进而减缓或避免负极片的裁切毛边掉粉，不仅避免负极粉末转移至正极导致微短路，而且能够避免因负极活性物质脱落造成的容量减少，减缓电池自放电的现象，保证了电池的存储性能及循环寿命。

29、进一步地，本申请的负极片包括包覆负极本体的边缘部的保护胶层；保护胶层为粘贴于负极本体的边缘部的胶纸层，或者保护胶层为涂覆于负极本体的所述边缘部的胶体层。通过在负极本体的边缘部敷设胶纸层或胶体层，提升了负极活性物质在负极片上的附着力，通过物理的方式进一步避免负极片边缘部出现掉粉现象。

30、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种负极活性物质，其特征在于，包括如下重量百分比的组分：

2.根据权利要求1所述的负极活性物质，其特征在于：

3.根据权利要求1所述的负极活性物质，其特征在于：

4.根据权利要求1所述的负极活性物质，其特征在于：

5.根据权利要求4所述的负极活性物质，其特征在于：

6.一种负极片，其特征在于，包括：

7.根据权利要求6所述的负极片，其特征在于：

8.根据权利要求7所述的负极片，其特征在于：

9.根据权利要求7所述的负极片，其特征在于：

10.根据权利要求7所述的负极片，其特征在于：

11.一种镍锌电池，其特征在于，包括如权利要求6-10任一项所述的负极片。

【技术特征摘要】

1.一种负极活性物质，其特征在于，包括如下重量百分比的组分：

2.根据权利要求1所述的负极活性物质，其特征在于：

3.根据权利要求1所述的负极活性物质，其特征在于：

4.根据权利要求1所述的负极活性物质，其特征在于：

5.根据权利要求4所述的负极活性物质，其特征在于：

6.一种负极片...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐倩群，郭威，刘金锁，廖兴群，
申请(专利权)人：深圳市豪鹏科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：

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