[發(fā)明專利]一種降低電極接觸電阻的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210285849.9
• 申請(qǐng)日: 2012-08-13
• 公開（公告）號(hào): CN102780003A
• 公開（公告）日: 2012-11-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 龐柳萍;易曉芳;張春玲;胡瓊潔
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 遼寧九夷能源科技股份有限公司
• 主分類號(hào): H01M4/62
• 分類號(hào): H01M4/62
• 代理公司: 沈陽杰克知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 21207
• 代理人: 楊光

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電池領(lǐng)域，具體涉及一種降低堿性蓄電池電極微觀接觸電阻的方法。

背景技術(shù)

電池的內(nèi)阻及循環(huán)壽命等性能作為評(píng)價(jià)堿性電池的重要指標(biāo)，一直是制約其發(fā)展的重要因素。通常認(rèn)為堿性電池失效分兩步，首先是由于隔膜中電解液變干，溶液電阻Rs增加，從而使電池性能下降，這種早期衰退變化是能夠通過重新注堿而得到恢復(fù)；其次，電極表面失活使反應(yīng)阻抗Rt增加，從而引起電壓特性和容量下降，這種衰退變化是不可逆的，進(jìn)而加速了堿性蓄電池失效。所以堿性蓄電池電極性能衰減的主要原因是阻抗Rt增加，即電極接觸電阻和電化學(xué)反應(yīng)阻抗增加。電極接觸電阻，包括電極活性物質(zhì)與集流體之間的電阻，以及活性物質(zhì)顆粒之間的電阻；電極接觸電阻降低，電池性能將會(huì)大幅提升，故降低電極接觸電阻一直是本領(lǐng)域的研究重點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種以氟化丁苯乳膠作為負(fù)極粘結(jié)劑制備負(fù)極板來降低電極微觀接觸電阻的方法。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種降低電極接觸電阻的方法：是采用氟化丁苯乳膠作為負(fù)極粘結(jié)劑制備負(fù)極板。

所述的氟化丁苯乳膠的制備方法如下：在聚合釜內(nèi)依次加入去離子水、十二烷基硫醇、油酸鉀、氯化鉀、二乙烯基苯和過硫酸鉀，用氮?dú)庵脫Q，攪拌30分鐘后升溫至60-70℃，向聚合釜中緩慢滴入苯乙烯，并同時(shí)通入丁二烯及四氟乙烯氣體，攪拌反應(yīng)。

上述的原料質(zhì)量配比如下：

丁二烯????????70~100份、???苯乙烯???10~20份、?

二乙烯基苯???????2~3份、???油酸鉀?????3~4份、??

十二烷基硫醇??0.2~0.4份、???氯化鉀????0.5~1份、?

去離子水??????60~100份、???過硫酸鉀?0.1~0.3份、?

四氟乙烯????????3~20份。

本發(fā)明制備的氟化丁苯乳膠（FSBR）由四氟乙烯，丁二烯和苯乙烯經(jīng)共聚制得。

本發(fā)明的有益效果：由于含氟單體具有優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性和獨(dú)特的憎油憎水性能，因此，本發(fā)明制備的氟化丁苯乳膠不僅保留了丁苯乳膠（SBR）的粘結(jié)力強(qiáng)、柔韌性好、耐酸耐堿等性能，而且由于含有氟，其膠膜表面具有微觀上隨機(jī)分散的點(diǎn)狀的憎水區(qū)域，潤濕的膠膜表面能夠形成穩(wěn)定的氣-液平衡狀態(tài)，提供了非常適合進(jìn)行氣-液型化學(xué)反應(yīng)的介質(zhì)。本發(fā)明采用氟化丁苯乳膠作負(fù)極粘結(jié)劑，可以降低電極活性物質(zhì)與集流體之間的電阻，以及活性物質(zhì)顆粒之間的電阻得到降低，因而降低了電極的接觸電阻，采用本發(fā)明的方法制備的電池，明顯降低了電池內(nèi)阻和內(nèi)壓，提高了電池的循環(huán)壽命，耐過充能力強(qiáng)，放電平臺(tái)高，容量恢復(fù)好。

附圖說明

圖1是?粘結(jié)劑分別為FSBR-1、FSBR-2、SBR的負(fù)極片的三電極電化學(xué)阻抗譜圖。

圖2是?AAA型鎳氫二次電池的循環(huán)壽命曲線圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1??氟化丁苯乳膠FSBR-1的制備

在高壓聚合釜內(nèi)依次加入去離子水800g，十二烷基硫醇3g，油酸鉀35g，氯化鉀8g，二乙烯基苯25g，過硫酸鉀2g，用氮?dú)庵脫Q3次，攪拌30分鐘后升溫至60度。向聚合釜中緩慢滴入苯乙烯150g，并同時(shí)通入丁二烯850g及四氟乙烯氣體38g，開始反應(yīng)。定時(shí)測(cè)定固含量（固含量測(cè)定參見GB2958-82），至單體轉(zhuǎn)化率大于99%時(shí)終止反應(yīng)，得氟化丁苯乳膠FSBR-1。

采用石英氧瓶分解氟化丁苯乳膠FSBR-1，在丙酮介質(zhì)下，以蘇木精作指示劑，硝酸鑭滴定法測(cè)試共聚物中氟含量為2.3%。

實(shí)施例2??氟化丁苯乳膠FSBR-2的制備

在高壓聚合釜內(nèi)依次加入去離子水800g，十二烷基硫醇3g，油酸鉀35g，氯化鉀8g，二乙烯基苯25g，過硫酸鉀2g，用氮?dú)庵脫Q3次，攪拌30分鐘后升溫至70度。向聚合釜中緩慢滴入苯乙烯150g，并同時(shí)通入丁二烯850g及四氟乙烯氣體187g，開始反應(yīng)。定時(shí)測(cè)定固含量（固含量測(cè)定參見GB2958-82），至單體轉(zhuǎn)化率大于99%時(shí)終止反應(yīng)，得氟化丁苯乳膠FSBR-2。

采用石英氧瓶分解氟化丁苯乳膠FSBR-2，在丙酮介質(zhì)下，以蘇木精作指示劑，硝酸鑭滴定法測(cè)試共聚物中氟含量為11.2%。

實(shí)施例3?一種降低電極接觸電阻的方法

以氟化丁苯乳膠作為負(fù)極粘結(jié)劑制備負(fù)極板，具體方法如下：

（一）負(fù)極板的制備