一种镍基碱性二次电池正极片制备方法技术

本发明专利技术公开了一种镍基碱性二次电池正极片制备方法，包括如下步骤：（1）将正极原材料放入球磨机中球磨2-3小时后过300目筛，得到正极原材料粉末；（2）将所述正极原材料粉末加入搅拌机的真空搅拌槽内，并依次加入占正极原材料粉末总质量30-40%的去离子水、10-20%的浓度为60wt%的PTFE乳液以及5-10%的增稠剂，设置真空搅拌器转速设置为40r/s，搅拌时间设置为30min，制得正极材料浆料；（3）将所述正极材料浆料经间歇涂布工序，单面或者双面涂敷在泡沫镍集流体上，碾压成片做成电极片并干燥；（4）将干燥后的电极片剪切成预定规格的正极片。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了，包括如下步骤：（1）将正极原材料放入球磨机中球磨2-3小时后过300目筛，得到正极原材料粉末；（2）将所述正极原材料粉末加入搅拌机的真空搅拌槽内，并依次加入占正极原材料粉末总质量30-40%的去离子水、10-20%的浓度为60wt%的PTFE乳液以及5-10%的增稠剂，设置真空搅拌器转速设置为40r/s，搅拌时间设置为30min，制得正极材料浆料；（3）将所述正极材料浆料经间歇涂布工序，单面或者双面涂敷在泡沫镍集流体上，碾压成片做成电极片并干燥；（4）将干燥后的电极片剪切成预定规格的正极片。【专利说明】
本专利技术涉及电池制备领域，尤其涉及一种可使镍基碱性二次电池容量大、使用寿命长的正极片的制备方法。
技术介绍
随着电子产品的高速发展，便携式的电子移动设备得到广泛的应用，对其内使用的环境污染低、可多次循环使用的镍基碱性二次电池的需求也越来越大。镍基碱性二次电池包括金属氢化物镍电池(以下简称镍氢电池)、镉镍电池、铁镍电池、锌镍电池等等，它们均使用氢氧化镍作为正极材料。其中，镍氢电池是一种新型高能二次电池，具有能量密度高、耐过充性能好、大电流充放电能力强，使用成本低，且容易密封、无记忆效应以及环境相容性好等优良性能。伴随电子移动设备的推广，除了对电池容量的需求变高以外，对电池的使用寿命也提出了较高的要求。因此迫切需要提供一种可使镍基碱性二次电池容量大、使用寿命长的正极片。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供，通过正极片成分中超级电容性能的材料以及导电剂的适当的配比，使镍基碱性二次电池的大电流充放电性能及其在大电流充放电条件下的循环性能大大提高，并延长使用寿命。为了实现上述目的，本专利技术提供了，包括如下步骤:(1)将正极原材料放入球磨机中球磨2-3小时后过300目筛，得到正极原材料粉末，其中，正极原材料的组分质量百分比为:4-9%的纳米石墨粉导电剂、1-3%的碳纳米管、1-2%的氧化钇、2-4%的氢氧化钙、15-25%的电容材料OH ；(2)将所述正极原材料粉末加入搅拌机的真空搅拌槽内，并依次加入占正极原材料粉末总质量30-40%的去离子水、10-20%的浓度为60wt%的PTFE乳液以及5-10%的增稠剂，设置真空搅拌器转速设置为40r/s，搅拌时间设置为30min，制得正极材料浆料；(3)将所述正极材料浆料经间歇涂布工序，单面或者双面涂敷在泡沫镍集流体上，碾压成片做成电极片并干燥；(4)将干燥后的电极片剪切成预定规格的正极片。其中，所述粘结剂为PVDF。其中，所述增稠剂为CMC增稠剂。采用本专利技术的制备方法制备的正极片，经电池厂家的试用，与市场上的其它正极片相比，电池容量极大提高，放电性能显著改善，使用寿命得到有效的延长。【具体实施方式】下面结合实施例对本专利技术提供的镍基碱性二次电池正极片制备方法做详细说明。实施例一 制备正极原材料粉末将正极原材料放入球磨机中球磨2小时后过300目筛，得到正极原材料粉末。其中，正极原材料的组分质量百分比为:4%的纳米石墨粉导电剂、1%的碳纳米管、1%的氧化钇、2%的氢氧化钙、15%的超级电容材料 OH粉晶、5%的粘结剂，余量为正极活性材料 0H。本实施例中，所述粘结剂为PVDF。制备正极材料浆料将所述正极原材料粉末加入搅拌机的真空搅拌槽内，并依次加入占正极原材料粉末总质量30%的去离子水、10%的浓度为60wt%的PTFE乳液以及5%的增稠剂，设置真空搅拌器转速设置为40r/s，搅拌时间设置为30min，制得正极材料浆料。本实施例中，所述增稠剂为CMC增稠剂。制备电极片将所述正极材料浆料正极浆料经间歇涂布工序，单面或者双面涂敷在泡沫镍集流体上，碾压成片做成电极片并干燥。制备正极片将干燥后的电极片剪切成预定规格的正极片。实施例二制备正极原材料粉末将正极原材料放入球磨机中球磨2小时后过300目筛，得到正极原材料粉末。其中，正极原材料的组分质量百分比为:9%的纳米石墨粉导电剂、3%的碳纳米管、2%的氧化钇、4%的氢氧化钙、25%的超级电容材料 0H。本实施例中，所述粘结剂为PVDF。制备正极材料浆料将所述正极原材料粉末加入搅拌机的真空搅拌槽内，并依次加入占正极原材料粉末总质量40%的去离子水、20%的浓度为60wt%的PTFE乳液以及10%的增稠剂，设置真空搅拌器转速设置为40r/s，搅拌时间设置为30min，制得正极材料浆料。本实施例中，所述增稠剂为CMC增稠剂。制备电极片将所述正极材料浆料正极浆料经间歇涂布工序，单面或者双面涂敷在泡沫镍集流体上，碾压成片做成电极片并干燥。制备正极片将干燥后的电极片剪切成预定规格的正极片。将实施例一和二制备得到的镍基碱性二次电池正极片与镍基碱性二次电池负极片、聚乙烯动力电池专用隔膜、5M的氢氧化钾水溶液电解质组装圆柱形动力电池，在放电截止电压为1.5V、3C条件下充放电性能测试。实施例一在放电容量不低于设计容量的80%时的充放电循环次数为403次；实施例二在放电容量不低于设计容量的80%时的充放电循环次数为421次；放电性能显著改善，使用寿命得到有效的延长。以上所述仅是本专利技术的优选实施例，并非对本专利技术做任何形式上的限制，应当指出，对于本
的普通技术人员，在不脱离本专利技术技术方案的前提下，还可以做出若干 改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本专利技术的保护范围。【权利要求】1.，其特征在于，包括如下步骤: (1)将正极原材料放入球磨机中球磨2-3小时后过300目筛，得到正极原材料粉末，其中，正极原材料的组分质量百分比为:4-9%的纳米石墨粉导电剂、1-3%的碳纳米管、1-2%的氧化钇、2-4%的氢氧化钙、15-25%的电容材料OH ； (2)将所述正极原材料粉末加入搅拌机的真空搅拌槽内，并依次加入占正极原材料粉末总质量30-40%的去离子水、10-20%的浓度为60wt%的PTFE乳液以及5-10%的增稠剂，设置真空搅拌器转速设置为40r/s，搅拌时间设置为30min，制得正极材料浆料； (3)将所述正极材料浆料经间歇涂布工序，单面或者双面涂敷在泡沫镍集流体上，碾压成片做成电极片并干燥； (4)将干燥后的电极片剪切成预定规格的正极片。2.根据权利要求1所述的镍基碱性二次电池正极片制备方法，其特征在于，所述粘结剂为PVDF。3.根据权利要求1所述的镍基碱性二次电池正极片制备方法，其特征在于，所述增稠剂为CMC增稠剂。【文档编号】H01M4/26GK103682263SQ201310676540【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年12月11日 优先权日:2013年12月11日 【专利技术者】高建军 申请人:高建军本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种镍基碱性二次电池正极片制备方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）将正极原材料放入球磨机中球磨2‑3小时后过300目筛，得到正极原材料粉末，其中，正极原材料的组分质量百分比为：4‑9%的纳米石墨粉导电剂、1‑3%的碳纳米管、1‑2%的氧化钇、2‑4%的氢氧化钙、15‑25％的电容材料[CoAl(OH)4]OH粉晶、5‑10%的粘结剂，余量为正极活性材料[Ni4Al(OH)10]OH；（2）将所述正极原材料粉末加入搅拌机的真空搅拌槽内，并依次加入占正极原材料粉末总质量30‑40%的去离子水、10‑20%的浓度为60wt%的PTFE乳液以及5‑10%的增稠剂，设置真空搅拌器转速设置为40r/s，搅拌时间设置为30min，制得正极材料浆料；（3）将所述正极材料浆料经间歇涂布工序，单面或者双面涂敷在泡沫镍集流体上，碾压成片做成电极片并干燥；（4）将干燥后的电极片剪切成预定规格的正极片。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：高建军，
申请(专利权)人：高建军，
类型：发明
国别省市：上海;31