[發明專利]用于超級電容電池的Ni/C正極漿料及正極極片制備方法

有效

• 申請號: 201410277862.9
• 申請日: 2014-06-20
• 公開（公告）號: CN104064371B
• 公開（公告）日: 2017-07-07
• 發明（設計）人: 蔣虎南;漆長席;吳孟強;馮加民;林彬
• 申請（專利權）人: 四川能寶電源制造有限公司
• 主分類號: H01G11/86
• 分類號: H01G11/86
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種用于超級電容電池的Ni/C正極漿料及正極極片制備方法，屬于電容器技術領域。

背景技術

鎳氫電池通常由正極、負極、隔膜以及電解液等構成。正極通常為鎳電極，鎳電極由發泡鎳做基體，經電化學浸漬而成；負極由儲氫合金粉末附著在負極基體上制成；隔膜使正極、負極隔離，不允許電子通過，但允許隔膜中的離子搬運正極和負極反應時產生的電荷；電解液在鎳氫電池中部消耗，主要起導電作用，電解液應具有盡可能高的電導率，以降低電池內阻，電解液的黏度和濃度都不易太高。

申請號為201110174707.0的發明公開了一種高功率鎳氫電極的正極制備方法，它包括以下步驟：a、定量稱取活性物質；b、在活性物質中添加適量的納米級導電劑，使納米級導電劑與活性物質攪拌混合，并形成混合粉；c、將混合粉置于超聲波分散機內進行超聲波振動，使納米級導電劑均勻吸附在活性物質表面；d、通過物理填充的方式將混合粉填充到發泡鎳集流體上；e、將集流體電焊于上述發泡鎳基體，并制得正極。

申請號為201210431784.4的發明公開了一種鎳氫電池的正極極片的制作方法及制作設備，它的制作方法步驟為：a、在正極基體發泡鎳上噴涂聚四氟乙烯乳液；b、在噴涂完成后的正極基體發泡鎳上粉刷鎳氫電池正極粉料，經輥壓及裁片，得到正極極片。

現有技術中制備正極極片還存在如下技術問題：在電極活性物質利用率低，正極極片對電解溶液浸潤性能差，高低溫特殊條件下放電性能差，同時循環壽命和穩定較差，制備工藝復雜。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足而提供一種工藝方法簡單、具有良好的浸潤效果、活性物質利用率高、能量密度大、功率密度高、提高了儲能器件循環壽命和穩定性、具有良好的高低溫放電性能的用于超級電容電池的Ni/C正極漿料及正極極片制備方法。

本發明提出的一種用于超級電容電池的Ni/C正極漿料及正極極片制備方法，具體步驟如下：

(1)漿料制備

將去離子水與粘結劑A、分散劑攪拌均勻，攪拌0.5h～1h，加入改性高比表面功能化活性炭漿料與之混合攪拌，攪拌1h～2h，加入正極活性物質，真空攪拌2h～4h，加入導電劑、粘結劑B和其它添加劑后，攪拌2h～3h，產物通過100目～150目篩網，獲得超級電容電池正極材料漿料；

(2)拉漿

通過拉漿機將步驟(1)獲得的材料漿料均勻分布在集流體上，拉漿爐的干燥溫度設在100℃、110℃、115℃、110℃、100℃，升溫速度5℃/min，各溫區有效烘烤段長0.8m，拉漿速度控制1m/min～3m/min，預壓成厚度為0.5mm～0.55mm，裁剪，獲得Ni-C超級電容電池正極極片帶；

(3)表面侵膠

將步驟(1)中獲得正極漿料放置于侵膠槽中，使步驟(2)中獲得的極片帶勻速通過侵膠槽，速度為1m/min～3m/min，極片表面浸入正極漿料，再經過干燥箱進行干燥，干燥溫度為80℃、85℃、80℃，升溫速度5℃/min，各溫區有效烘烤段長1m，預壓成要求厚度，為0.6mm～0.7mm，切片獲得用于超級電容電池的Ni/C正極極片。

本發明中，步驟(1)中所述的粘結劑A為羧甲基纖維素、甲基纖維素或羧丙基甲基纖維素中任一種。

本發明中，步驟(1)中所述的分散劑為十二烷基磺酸鈉、聚乙烯醇、聚乙二醇-400中任一種。

本發明中，步驟(1)中所述的正極活性物質為球形氫氧化鎳。

本發明中，步驟(1)中所述的導電劑為乙炔黑、碳納米管、石墨烯、導電石墨中任一種或多種。

本發明中，步驟(1)中所述的粘結劑B為氯丁橡膠、聚四氟乙烯或聚偏氯乙烯中任一種或多種。

本發明中，步驟(1)中所述的其它添加劑為鎢酸鈉、鎢酸、釔穩定氧化鋯、導電碳纖維中任一種或多種。

本發明中，步驟(3)所述的正極材料漿料的組成包含：

5wt％～10wt％的改性高比表面功能化活性炭材料漿料；

65wt％～80wt％的正極活性物質；

1wt％～15wt％的導電劑；

1wt％～5wt％的粘結劑；

0.5wt％～3wt％的其它添加劑；

余量為去離子水；