[發明專利]一種鎳基堿性二次電池的正極制備方法

在審

• 申請號: 201210315715.7
• 申請日: 2012-08-30
• 公開（公告）號: CN102800869A
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發明（設計）人: 姜波
• 申請（專利權）人: 上海錦眾信息科技有限公司
• 主分類號: H01M4/62
• 分類號: H01M4/62;H01M4/26
• 代理公司: 上海申新律師事務所 31272
• 代理人: 劉懿

技術領域

本發明涉及一種電池正極制備方法，尤其涉及一種鎳基堿性二次電池的正極制備方法。

背景技術

鎳基堿性二次電池包括金屬氫化物鎳電池(以下簡稱鎳氫電池)、鎘鎳電池、鐵鎳電池、鋅鎳電池等等，它們均使用氫氧化鎳作為正極材料。其中，金屬氫化物鎳電池是一種新型高能二次電池，具有較高的能量密度、良好的耐過充、大電流充放電能力，使用成本低，且容易密封、無記憶效應以及環境相容性好等優良性能。隨著電子產品的高速發展，便攜式的電子移動設備得到廣泛的應用。伴隨電子移動設備的推廣，對其內使用的環境污染低、可多次循環使用的鎳基堿性二次電池的需求也越來越大；除了對電池容量的需求變高以外，對電池的使用壽命也提出了較高的要求。因此迫切需要提供一種可使鎳基堿性二次電池容量大、使用壽命長的正極材料。

發明內容

本發明的目的是提供一種鎳基堿性二次電池正極制備方法，使用該方法制備的正極的鎳基堿性二次電池由于正極成分中具有超級電容性能的材料以及導電劑的適當的配比，使其大電流充放電性能及其在大電流充放電條件下的循環性能大大提高，并延長了使用壽命。

為了實現上述目的，本發明提供的一種鎳基堿性二次電池正極制備方法包括如下步驟：

步驟1，制備正極原材料

正極原材料的組分質量百分比為：

余量為正極活性材料[Ni₄Al(OH)₁₀]OH；

將上述配比的材料放入球磨機中球磨2-3小時，混合均勻，用300目篩子過篩，得到正極原材料粉末，備用；

步驟2，制備正極材料漿料

將過篩后的正極原材料粉末轉入攪拌機中，向正極原材料粉末分別依次加入占正極原材料粉末總質量30-40％的去離子水、10-20％的濃度為60wt％的PTFE乳液以及5-10％的增稠劑，加入真空攪拌槽內，設置真空攪拌器轉速設置為40r/s，攪拌時間設置為30min，攪拌完成后開啟真空管閥，制得正極材料漿料；

步驟3，涂布、干燥、剪切

將上述正極漿料經間歇涂布工序，單面或者雙面涂敷在泡沫鎳集流體上，碾壓成片做成電極片，干燥后，剪切成預定規格的正極片。

其中，步驟1中所述粘結劑優選為PVDF。

其中，步驟1中所述非鎳金屬氫氧化物優選為氫氧化鈣。

其中，步驟2中增稠劑優選為CMC增稠劑。

本發明制備的正極片，經電池廠家的試用，與市場上的其它正極相比，電池容量極大提高，放電性能顯著改善，使用壽命得到有效的延長。

具體實施方式

實施例一

制備正極原材料

正極原材料的質量配比為（按質量百分比）：

余量為正極活性材料[Ni₄Al(OH)₁₀]OH

將上述配比的材料放入球磨機中球磨2小時，混合均勻，用300目篩子過篩，得到正極原材料粉末，備用。

制備正極材料漿料

將過篩后的正極原材料粉末轉入攪拌機中，向正極原材料粉末分別依次加入占正極原材料粉末總質量30％的去離子水、10％的濃度為60wt％的PTFE乳液以及5％的CMC增稠劑，加入真空攪拌槽內，設置真空攪拌器轉速設置為40r/s，攪拌時間設置為30min，攪拌完成后開啟真空管閥，制得正極材料漿料。

涂布、干燥、剪切

將上述正極漿料經間歇涂布工序，單面或者雙面涂敷在泡沫鎳集流體上，碾壓成片做成電極片，干燥后，剪切成預定規格的正極片。

將制造的鎳基堿性二次電池正極片，與鎳基堿性二次電池負極極片，聚乙烯動力電池專用隔膜，5M的氫氧化鉀水溶液電解質，組裝圓柱形動力電池，在放電截止電壓為1.5V、3C條件下充放電性能測試，電池充放電循環壽命（容量保持率不低，即放電容量不低于設計容量的80％時的充放電循環次數，以下同。）403次。

實施例二

制備正極原材料

正極原材料的質量配比為（按質量百分比）：

余量為正極活性材料[Ni₄Al(OH)₁₀]OH

將上述配比的材料放入球磨機中球磨3小時，混合均勻，用300目篩子過篩，得到正極原材料粉末，備用。

制備正極材料漿料