[發(fā)明專利]鎳正極蓄電池正極漿料及用該漿料制備正極和電池的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710122892.2
• 申請日: 2007-07-09
• 公開（公告）號: CN101345310A
• 公開（公告）日: 2009-01-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 辜敏;張學(xué)全;周文會
• 申請（專利權(quán)）人: 比亞迪股份有限公司
• 主分類號: H01M4/62
• 分類號: H01M4/62;H01M4/52;H01M4/32;H01M4/26;H01M10/28;H01M10/30
• 代理公司: 北京潤平知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 王鳳桐;董占敏

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是關(guān)于一種電池正極漿料及用該漿料制備正極和電池的方法，具體來說，本發(fā)明是關(guān)于一種鎳正極蓄電池正極漿料及用該漿料制備鎳正極和鎳正極蓄電池的方法。

背景技術(shù)

鎳正極蓄電池具有比功率高，使用壽命長，體積小，質(zhì)量輕及性價比高等優(yōu)點，廣泛用于通訊工具、電動工具及各種儀器等方面。以鎳鎘電池為例，現(xiàn)有的鎳正極蓄電池的鎳電極主要采用兩種方式制備得到：燒結(jié)式電極和非燒結(jié)式電極。燒結(jié)式電極的制備方法通常為先在鎳基板上涂覆含有粘合劑和金屬鎳粉的正極漿料，然后進行燒結(jié)處理，得到多孔鎳基板，將此基板經(jīng)過鎳鹽溶液浸漬、堿化處理等工序，并反復(fù)多次制成燒結(jié)式鎳電極，該制備工序復(fù)雜，活性物質(zhì)填充密度低。而非燒結(jié)式電極以泡沫鎳電極為代表，是通過將正極活性物質(zhì)直接填充到泡沫鎳多孔體內(nèi)部制備得到。該鎳電極制備方法簡單，由于采用高孔隙度的泡沫鎳多孔體作為集流體，因而填充密度高，制備得到的電池容量高。但由于泡沫鎳制備工藝復(fù)雜及鎳材料價格昂貴，因而成本高。

為了解決以上問題，目前開發(fā)出一種正極拉漿式鎳電極。該鎳電極采用毛氈片結(jié)構(gòu)的基體、金屬穿孔板或多孔拉制金屬網(wǎng)作為集流體，將含有氫氧化鎳、氧化亞鈷、粘合劑和導(dǎo)電劑的正極漿料涂覆在集流體上并經(jīng)過干燥輥壓形成鎳電極。如，CN1694284A公開了一種鎳電極，該鎳電極的制備工藝為將氫氧化鎳材料、導(dǎo)電劑和粘合劑相互混合成均勻的漿料后涂覆在鋼帶上，并經(jīng)過干燥碾壓形成鋼帶鎳電極，其中所用的粘合劑包括親水性部分和疏水性部分，疏水性粘合劑為氟的高聚物，其特征是親水性部分粘合劑為纖維素類高分子和聚丙烯酸及其鈉鹽、聚甲基丙烯酸及其鈉鹽與丙烯酸乙烯醇共聚物的混合體，其中纖維素類高分子的用量是正極干粉重量的0.01-5％，聚丙烯酸及其鈉鹽、聚甲基丙烯酸及其鈉鹽與丙烯酸乙烯醇共聚物用量是正極干粉重量的0.01-10％。該方法通過對粘合劑的改進而能夠在一定程度上防止電極上活性物質(zhì)在充、放電過程中從正極脫落。但是采用該方法制備的鎳電極制備得到的電池容量有高有低，電池性能參差不齊，電池性能一致性較差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服由采用鎳正極蓄電池的正極漿料制備的鎳正極得到的鎳正極蓄電池的電池性能一致性差的缺點，提供一種使電池具有良好一致性的鎳正極蓄電池的正極漿料及使用該漿料制備鎳正極和電池的方法。

本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在采用現(xiàn)有技術(shù)的方法將纖維素基聚合物等粘合劑與氫氧化鎳、氧化亞鈷和導(dǎo)電劑混合制備鎳正極蓄電池正極漿料時，混合的過程會使正極漿料中混入大量氣泡，且由于漿料粘度較大，因此，氣泡很難被消除，因此，由于大量氣泡的混入導(dǎo)致正極漿料不均勻、流動性差，在將該正極漿料涂覆在集流體上后很容易造成極片上覆料不均勻，因此，制得的電池性能一致性較差，此外，由于漿料中存在氣泡，在極片干燥過程中氣泡受熱炸開，造成極片表面疏松多孔，活性物質(zhì)容易脫落，使得電池的性能也同時受到影響。

本發(fā)明提供了一種鎳正極蓄電池的正極漿料，該正極漿料含有正極材料和溶劑，所述正極材料含有氫氧化鎳、氧化亞鈷、粘合劑和導(dǎo)電劑；其中，所述正極漿料中還含有添加劑，所述添加劑為聚氧化烯烴和/或多元醇。

本發(fā)明提供了一種鎳正極漿料的制備方法，其中，該方法包括將正極材料、溶劑和添加劑混合均勻，所述正極材料含有氫氧化鎳、氧化亞鈷、粘合劑和導(dǎo)電劑，所述添加劑為聚氧化烯烴和/或多元醇。

本發(fā)明提供了一種鎳正極蓄電池的鎳正極的制備方法，該方法包括將含有正極材料與溶劑的正極漿料涂覆和/或填充在集流體上，干燥，壓延或不壓延，其中，所述正極漿料為本發(fā)明提供的正極漿料。

本發(fā)明提供了一種鎳正極蓄電池的制備方法，該方法包括將正極、負極和隔膜制備成電極組，將得到的電極組和電解液密封在電池殼中，其中，所述鎳正極的制備方法為本發(fā)明提供的方法。

由于本發(fā)明的鎳正極蓄電池的正極漿料中添加了添加劑聚氧化烯烴和/或多元醇，從而能夠有效消除漿料中的氣泡，增強正極漿料的流動性和均勻性，使得漿料更容易涂覆于集流體上，從而使極片的敷料量更均勻，因此，由該正極漿料制備的鎳正極得到的鎳正極蓄電池容量具有優(yōu)良的一致性。更優(yōu)選情況下，所述漿料中還含有有機高分子纖維，所述添加劑還能夠保證所述有機高分子纖維在漿料中的分散性更好，從而進一步保證干燥后活性物質(zhì)不容易脫落，進一步保證了電池的循環(huán)性能的一致性良好，且電池同時具有良好的電化學(xué)性能。

具體實施方式