[發明專利]鎳金屬氫化物或鎳鎘蓄電池的氫氧化鎳正電極的生產方法

無效

• 申請號: 201110306181.7
• 申請日: 2011-10-09
• 公開（公告）號: CN102544455A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 沙夫拉特·烏維;歐姆·德特勒夫;本澤-阿爾莫斯·嘉寶;馬戈爾夫·瑞訥;施梅爾特·卡特婭
• 申請（專利權）人: 荷貝克電池系統股份有限公司
• 主分類號: H01M4/26
• 分類號: H01M4/26;H01M4/48
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 瞿衛軍

技術領域

本發明涉及一種用于堿性蓄電池、例如鎳金屬氫化物蓄電池或鎳鎘蓄電池的氫氧化鎳正電極的生產方法。堿性蓄電池、例如鎳金屬氫化物蓄電池或鎳鎘蓄電池在現有技術中是已知的，這使得沒有必要就此進行單獨的出版物查證。?

背景技術

鎳金屬氫化物蓄電池和鎳鎘蓄電池具有由氫氧化鎳制成的正電極。負電極由金屬氫化物形成。堿液，比如苛性鉀被用作為電解質。?

鎳金屬氫化物蓄電池已在日常的實際應用中證明了自己。其在相同電壓下提供的能量密度大致為鎳鎘蓄電池的兩倍。另外，其比鎳鎘蓄電池更加耐用，并且在完全沒有有害重金屬鎘的情況下起作用。?

鎳金屬氫化物蓄電池的氫氧化鎳正電極具有作為載體材料的電極載體結構。這可由例如鍍鎳的無紡布材料形成。電極載體結構包含電極的活性物質。這可以采用例如糊劑的形式來提供，并且通過振動填充被引入電極載體結構中。活性物質包含作為主要成分的氫氧化鎳。為了特別地提高傳導性，可向氫氧化鎳添加傳導性添加劑，比如石墨、碳和/或還有金屬粉末。?

在現有技術水平中，鎳金屬氫化物蓄電池或鎳鎘蓄電池中的氫氧化鎳正電極的上述結構以及用于其生產的方法是已知的。?

US6,221,529另外公開了一種方法，其中氫氧化鎳電極通過電解作用被轉變成用于鋰電池中的氫氧化鎳正電極。為了這一目的，氫氧化鎳電極被浸入由鹽溶液形成的電解液中。?

US2006/0166099A1涉及具有電極載體結構的、用于鎳金屬氫化物蓄電池的氫氧化鎳正電極的生產。在最后組裝期間，最終設計得到的?氫氧化鎳電極與電解質一起被引入蓄電池的外殼中。電解質可采用鹽溶液的形式。?

盡管現有技術中已知的氫氧化鎳正電極已證明了自身的價值，仍存在特別是對于已提高的現有產量進行改進的需要。因此，本發明所提出的問題為提出一種改進的用于鎳金屬氫化物蓄電池或鎳鎘蓄電池的氫氧化鎳正電極，其提高了現有技術水平、特別是實現的改進的現有產量的程度。?

發明內容

為了解決這一問題，本發明提出了一種用于堿性鎳鎘或鎳金屬氫化物蓄電池的氫氧化鎳正電極的生產方法，其中，通過將鹽溶液引入包含在電極的電極載體結構內的活性物質中，對在所述方法的初期階段中生產的氫氧化鎳正電極進行后處理。?

實施根據本發明的方法的出發點是根據現有技術水平的、以已知的方式生產的氫氧化鎳正電極。其是采用了根據本發明的方式而后處理的，由此，作為該后處理的一部分，將鹽溶液引入電極的活性物質中。實施該方法產生了氫氧化鎳正電極，其活性物質具有被引入其中的鹽溶液。?

作為實施所述方法的結果，電極被涂覆有鹽溶液形式的活化物質。這有利地引起了半導電和導電表面層的形成，通過其提高了充電接收能力并可抑制任何不期望的溶脹和/或老化過程。其結果是可實現現有產量的提高。因此本發明的要點不是在活性物質的生產中使用鹽溶液，而是真正的后處理。在用于實施根據本發明的方法的出發點的情況下，“后處理”為以根據現有技術水平的已知方式所生產的氫氧化鎳正電極。本發明的要點是使在初期處理階段中所生產并基本上易于使用的這種氫氧化鎳正電極在初期生產階段之后經受額外的處理。因此基本上易于使用的氫氧化鎳正電極隨后被處理，即，使得鹽溶液引入到包含在電極的電極載體結構中的活性物質中。因此電極的活性物質隨后?具有被加入其中的鹽溶液。?

不同于上述根據US?6221529B1和US?2006/0166099A1的現有技術水平，根據本發明的設計的要點也不是使用了鹽溶液形式的或包含有作為組分的鹽溶液的電解質。使用根據本發明的方法所生產的電極被后處理，即：在鹽溶液被引入電極的活性物質中的情況下。然后以這種方式設計的電極被插入到蓄電池的外殼中，其中用于最終蓄電池設計的電解質也必須以現有技術已知的方式被引入。?

優選地將金屬鹽溶液作為鹽溶液。在這種情況下，選擇鹽溶液以使得包含在其中的陰離子不對后來的電池反應產生有害影響。?

原則上，隨后通過所使用的鹽溶液，采用根據本發明的方法的實施例將不同種類的摻雜物引入電極的活性物質中，即引入電極表面。這些特別包括副族元素的金屬離子，比如鋅、錳、鐵、鈷、鈮、鎘、銅、釔、鑭系元素，或者也包括主族元素，比如鋁、鋇和鈹。?