[發明專利]一種納米復合材料雙極性蓄電池及其雙極板基體的制備工藝

在審

• 申請號: 201410140421.4
• 申請日: 2014-04-09
• 公開（公告）號: CN103887478A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發明（設計）人: 李培成;陳章華
• 申請（專利權）人: 江蘇天澤納米科技有限公司
• 主分類號: H01M4/20
• 分類號: H01M4/20;H01M4/68;H01M10/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種納米復合材料雙極性蓄電池及其雙極板基體的制備工藝，包括基體(1)、金屬濺射層(2)、納米復合材料雙極電池，其特征在于：所述基體(1)包括熱固性或熱塑性高分子聚合物及一種或多種導電材料組成，所述導電材料均勻分布基體(1)中，所述基體(1)中設有的導電材料至少為一種或多種組合，所述導電材料的粒徑范圍在納米級或納米至微米級，所述金屬濺射層(2)采用金屬真空磁控濺射技術處理，濺射后的基體經過涂膏、干燥、固化、組裝，得到一種納米復合材料雙極電池。

2.根據權利要求1所述的納米復合材料雙極性蓄電池及其雙極板基體的制備工藝，其特征在于：所述基體(1)采用金屬真空磁控濺射技術處理，即金屬靶材的中間位置設置有平衡線圈，其與電源連接，線圈產生的磁場與外加磁場共同影響金屬的真空磁控濺射系統，完成基體(1)的金屬層濺射，得到表面含有符合要求的金屬濺射層(2)的極板基體(1)，所述真空磁控濺射中的金屬靶材(3)為金屬鉛靶材或金屬鉛合金靶材，所述的真空磁控濺射技術包括工作壓強10-5～10-7Pa，濺射室溫度30～50℃，氬氣流量50～100，工作電壓100～300V，工作電流1～10A，磁場300～500Gs，工作頻率10～80KHz，沉淀速率0.1～1.0um／min，濺射層厚度0.01～1.0mm，循環冷卻水溫度0～30℃，循環冷卻水水壓0.1～0.5MPa，工作環境20～40℃，相對濕度10％～90％RH。

3.根據權利要求1所述的納米復合材料雙極性蓄電池及其雙極板基體的制備工藝，其特征在于：所述基體(1)經過模壓或注塑方法制備，所述基體(1)模壓方法經過預熱、預壓、熱壓、冷卻和脫模得到，所述預熱、預壓、熱壓、冷卻和脫模均在模具內完成，所述的預熱溫度為100～180℃，所述預壓壓力為0.1～10MPa，所述熱壓溫度為100～240℃，所述壓力為0.1～20MPa，所述熱壓時間為10～1200s，所述冷卻時間為10～1800s，所述脫模在模具內有脫模劑材料，包括一般的中性、油性、干性脫模劑，或噴涂石蠟、噴涂脫模硅膠、油性材料，或鍍特氟龍，所述基體(1)注塑方法包括混料、干燥、加熱熔融、注塑成型、脫模，所述混料為熱塑性或熱固性高分子聚合物、導電材料經過機械攪拌分散或人工攪拌分散或超生分散或球磨分散中的一種或幾種混合分散，所述干燥溫度為100～200℃，所述加熱熔融溫度為100～240℃，所述注塑成型，通過將加熱后的物料擠壓至模具，得到滿足要求的極板基體(1)，所述脫模方法如模壓成型法中闡述。

4.根據權利要求1所述的納米復合材料雙極性蓄電池及其雙極板基體的制備工藝，其特征在于：所述基體(1)中熱塑性或熱固性高分子聚合物包括聚乙烯、聚丙烯、聚丁二烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、ABS粉體及型材中的一種或多種組合，所述基體(1)中導電材料由導電金屬、非金屬材料中的一種或組合，所述導電金屬為金屬鉛或金屬鉛合金，所述非金屬材料為非金屬碳材料或高分子改性導電材料，所述導電材料粒徑范圍為納米級或納米至微米級中的一種或組合。

5.根據權利要求1所述的納米復合材料雙極性蓄電池及其雙極板基體的制備工藝，其特征在于：所述導電材料在基體(1)中的占比為0.1％～40％，熱固性或熱塑性高分子聚合物在基體(1)中的占比為60％～99.9％；所述導電材料在基體(1)中均勻分散。

6.根據權利要求1所述的納米復合材料雙極性蓄電池及其雙極板基體的制備工藝，其特征在于：所述的基體(1)的厚度在0.1～2.0mm。