[發明專利]一種方形堿性動力蓄電池負極板及其連續化制作方法

無效

• 申請號: 200810031558.0
• 申請日: 2008-06-23
• 公開（公告）號: CN101320798A
• 公開（公告）日: 2008-12-10
• 發明（設計）人: 譚祖憲;楊毅夫
• 申請（專利權）人: 湖南神舟科技股份有限公司
• 主分類號: H01M4/24
• 分類號: H01M4/24;H01M4/26;H01M4/64
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司
• 代理人: 馬強

技術領域

本發明涉及電池領域，進一步指采用鍍鎳切拉鋼網作電池負極板導電集流體的方形堿性蓄電池負極板及其連續化制作方法。

背景技術

隨著電動汽車、尤其是混合動力電動汽車的發展，方形堿性動力蓄電池越來越受到人們的重視(如鎳系蓄電池等)。電池正、負極板的性能以及內部結構決定了電池的綜合性能，通常情況下方形堿性動力蓄電池內部由矩形的正極板、負極板、隔膜以及電解液等組成。其中極板的電子導電性能是決定電池功率特性好壞的重要因素之一，而該性能的好壞又與極板導電集流體的性能密切相關。在堿性動力蓄電池中，當前最成熟和可靠的導電集流體材料是泡沫鎳材料。但由于鎳是一種資源較為緊缺價值較高的材料，同時在該電池體系中泡沫鎳的用量又很大，直接導致了電池的高成本。尤其是在最近的幾年里，全球的鎳資源漲價勢頭很猛，更使此類電池的成本雪上加霜。為了降低堿性蓄電池的成本，在非電動汽車領域應用的普通型堿性蓄電池，已采用鍍鎳穿孔鋼帶作為其負極的導電集流體。這種在穿孔金屬帶上涂漿制作的堿性蓄電池負極板的方法存在以下不足之處：

(1)穿孔金屬帶表明比較光滑、粗糙度低，使得濕法涂漿過程中漿料的附著力不會很大，因漿料的流動導致穿孔金屬帶在連續涂漿過程中的涂漿均勻性差。改進這一問題的方法是將漿料的黏度增加，但這同時又會造成在漿料配制過程中均勻性較差以及過多的粘接劑會使極板電阻增加的問題。另外，漿料附著力差也會造成在使用過程中活性物質脫落的問題，減低了極板的使用壽命。

(2)穿孔金屬帶的孔尺寸通常比較大，在附著在孔部位的活性材料僅僅依靠粘接劑的作用而相互連接，材料本身的導電性遠低于導電集流體材料的導電性，這樣就會出現由于附著在孔部位和導電集流體基底部位的活性物質的導電特性不同而出現局部的極化不均勻分布，導致在孔的中間部分活性材料利用率不高。而由于目前技術水平上的原因，還不可能沖出既均勻且孔又足夠小的穿孔鋼帶。

作為電動車使用的方形堿性動力蓄電池要求具有承受大電流工作的能力，很長的循環使用壽命、很高的輸入輸出功率特性，但同時又要求具有較低的制造成本等。由于穿孔金屬帶存在上述兩個方面的不足，使得穿孔金屬帶在堿性動力蓄電池中的應用受到了很大限制。目前，也有人采用切拉金屬網為集流體并采用濕法涂漿方法制作普通圓柱形堿性二次電池的負極，這些電池在性能要求上主要是追求高容量、低倍率的放電。然而由于電池結構以及對電池本身的要求差異使得以切拉金屬網為負極集流體的負極制作方法至今沒有引入到高功率方形動力蓄電池中。存在的主要問題是，在動力電池制作中，為了達到使每片極板都有承受較大電流工作的能力的目的，在極板制作過程中，需要保留一個帶狀的不涂漿的部分用于焊接導出電流的極耳。對于切拉金屬網結構而言，作了這種預留的結果是會在涂漿后的壓實過程中出現切拉網的上了漿和未上漿的部分的延展不一致進而產生壓實后的極板帶出現扭曲變形的問題。此外，如何有效控制上漿量以及上漿均勻性的問題也都還沒有得到很好的解決。但是由于目前主要的切拉金屬網是鍍鎳鋼切拉網、鍍鎳銅切拉網，這些材料相對于泡沫鎳而言價格要便宜很多，因此深入研究尋找新的方法使鍍鎳切拉鋼網成為方形堿性動力蓄電池極板的導電集流體材料，并合理的解決極板的連續制作的工藝問題將具有非常重要的意義。

發明內容

本發明的內容是，針對現有技術存在的缺陷，提出了一種方形堿性動力蓄電池負極板及其連續化制作方法，它采用廉價的導電集流體為矩形極板的基體材料，同時可很好地解決以往在切拉鋼網用于矩形極板制作過程中存在的關鍵工藝問題，降低了方形堿性動力蓄電池的生產成本，提高了采用切拉鋼網為負極導電集流體的方形堿性蓄電池的功率特性。

本發明的技術方案之一是，所述方形堿性動力蓄電池負極板的組成為，它包括用作電流集流體的鍍鎳切拉鋼網，在所述鍍鎳切拉鋼網一側的對應兩面分別壓接有一條泡沫金屬帶并在該泡沫金屬帶之外的該鍍鎳切拉鋼網上均勻地涂敷有常規負極活性物質漿料，在壓接有所述泡沫金屬帶的鍍鎳切拉鋼網一側固定連接了負極極耳。