[實(shí)用新型]一種包覆式鎳電極

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420324269.0
• 申請(qǐng)日: 2014-06-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203910912U
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-10-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊玉鋒;李群杰;李喜歌
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 河南創(chuàng)力新能源科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01M4/32
• 分類(lèi)號(hào): H01M4/32
• 代理公司: 新鄉(xiāng)市平原專(zhuān)利有限責(zé)任公司 41107
• 代理人: 路寬

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于二次電池技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種容量高、大電流放電能力強(qiáng)、使用壽命長(zhǎng)且制作簡(jiǎn)單的包覆式鎳電極。

背景技術(shù)

鎳系二次電池已有一百多年的歷史，其正極即鎳電極有著多種的制造方法，如袋式鎳電極，燒結(jié)式鎳電極和發(fā)泡式鎳電極等等。袋式結(jié)構(gòu)鎳電極制作工藝復(fù)雜，設(shè)備投入大，并且由于這種袋式電極的特殊結(jié)構(gòu)使活性物質(zhì)與集流體間距太大，造成活性物質(zhì)利用率低，大電流放電能力較弱，一般僅能提供中低倍率的放電（1C倍率以下電流放電）；燒結(jié)式鎳電極適合大電流放電，壽命長(zhǎng)，但是制作工藝復(fù)雜，設(shè)備投入大，成本高；發(fā)泡式鎳電極比容量高，適合大電流放電，但不適合用于富液狀態(tài)下的充放電環(huán)境。因此開(kāi)發(fā)一種容量高、大電流放電能力強(qiáng)、使用壽命長(zhǎng)、制作簡(jiǎn)單且適合用于富液狀態(tài)下的充放電環(huán)境的鎳電極具有很高的社會(huì)意義和價(jià)值。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型解決的技術(shù)問(wèn)題是提供了一種容量高、大電流放電能力強(qiáng)、使用壽命長(zhǎng)、制作簡(jiǎn)單且適合用于富液狀態(tài)下的充放電環(huán)境的包覆式鎳電極。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案為：一種包覆式鎳電極，該包覆式鎳電極為發(fā)泡式鎳電極或毛刺鋼帶拉漿式鎳電極，發(fā)泡式鎳電極包括極板和包覆于極板兩側(cè)的切拉網(wǎng)、沖孔網(wǎng)帶、編織網(wǎng)或微孔金屬片，其中極板主要由發(fā)泡鎳基體和涂覆于發(fā)泡鎳基體中的活性物質(zhì)構(gòu)成，毛刺鋼帶拉漿式鎳電極包括極板和包覆于極板兩側(cè)的切拉網(wǎng)、沖孔網(wǎng)帶、編織網(wǎng)或微孔金屬片，其中極板主要由毛刺鋼帶基體和涂覆于毛刺鋼帶基體中的活性物質(zhì)構(gòu)成，其特征在于：所述的極板包覆切拉網(wǎng)、沖孔網(wǎng)帶、編織網(wǎng)或微孔金屬片后通過(guò)機(jī)械輥壓或縫焊或機(jī)械輥壓與縫焊后使極板被包覆于切拉網(wǎng)、沖孔網(wǎng)帶、編織網(wǎng)或微孔金屬片之內(nèi)，再經(jīng)壓槽在極板及包覆于極板兩側(cè)的切拉網(wǎng)、沖孔網(wǎng)帶、編織網(wǎng)或微孔金屬片上共同形成相對(duì)應(yīng)的凸起和凹槽。

本實(shí)用新型所述的活性物質(zhì)是由以下重量百分含量的組分制備而成的：氫氧化鎳90%-94%、導(dǎo)電劑3%-5%和粘結(jié)劑3%-5%，所述的導(dǎo)電劑為鐵粉、鎳粉、石墨或乙炔黑中的至少一種，所述的粘結(jié)劑為CMC或PTFE乳液中的至少一種。

本實(shí)用新型所述的切拉網(wǎng)、沖孔網(wǎng)帶、編織網(wǎng)或微孔金屬片的材質(zhì)為厚度＜1mm的金屬帶。

本實(shí)用新型所述的切拉網(wǎng)、沖孔網(wǎng)帶、編織網(wǎng)或微孔金屬片的孔徑≤150目。

本實(shí)用新型所述的凸起和凹槽為直線型凸起和凹槽、虛線型凸起和凹槽、曲線型凸起和凹槽、幾何型凸起和凹槽或不規(guī)則形狀的凸起和凹槽。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）極板包覆于切拉網(wǎng)、沖孔網(wǎng)帶、編織網(wǎng)或微孔金屬片之內(nèi)，活性物質(zhì)不易脫落，適合用于富液狀態(tài)下的充放電環(huán)境，如在富液態(tài)的鎳鎘、鎳氫、鎳鐵等鎳系電池中作為正極；（2）極板包覆切拉網(wǎng)、沖孔網(wǎng)帶、編織網(wǎng)或微孔金屬片后通過(guò)機(jī)械輥壓或縫焊或機(jī)械輥壓與縫焊后使極板被包覆于切拉網(wǎng)、沖孔網(wǎng)帶、編織網(wǎng)或微孔金屬片之內(nèi)，再經(jīng)壓槽在極板及包覆于極板兩側(cè)的切拉網(wǎng)、沖孔網(wǎng)帶、編織網(wǎng)或微孔金屬片上共同形成相對(duì)應(yīng)的凸起和凹槽，不但為鎳電極充電時(shí)氧氣的逸出提供了通道，還起到極組內(nèi)部不致貧液的作用；（3）發(fā)泡鎳基體、毛刺鋼帶基體和極板兩側(cè)包覆的切拉網(wǎng)、沖孔網(wǎng)帶、編織網(wǎng)或微孔金屬片均具有良好的導(dǎo)電性，使得本實(shí)用新型的包覆式鎳電極具有比容量高、大電流放電能力強(qiáng)且使用壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例1制得的包覆式鎳電極的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是圖1的橫向剖視圖。

圖面說(shuō)明：1、極板，2、切拉網(wǎng)。

具體實(shí)施方式

以下通過(guò)實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的上述內(nèi)容做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，但不應(yīng)該將此理解為本實(shí)用新型上述主題的范圍僅限于以下的實(shí)施例，凡基于本實(shí)用新型上述內(nèi)容實(shí)現(xiàn)的技術(shù)均屬于本實(shí)用新型的范圍。

實(shí)施例1

包覆式鎳電極的制備

（1）發(fā)泡鎳基體的制備：取發(fā)泡海綿，在發(fā)泡海綿上電鍍鎳后燒除海綿，即制得發(fā)泡鎳基體；（2）活性物質(zhì)漿料的制備：首先將90g氫氧化鎳與5g導(dǎo)電劑石墨混合均勻，然后向上述混合物中加入5g粘結(jié)劑CMC乳液，攪拌均勻，即制得活性物質(zhì)漿料；（3）包覆式鎳電極的制備，將步驟（2）制得的活性物質(zhì)漿料涂覆于步驟（1）制得的發(fā)泡鎳基體中，然后經(jīng)高溫烘干，壓片，沖切，點(diǎn)焊極耳制得極板1，將極板1包覆切拉網(wǎng)2后通過(guò)機(jī)械輥壓與縫焊后使極板1被包覆于切拉網(wǎng)2之內(nèi)，再經(jīng)壓槽在極板1及包覆于極板1兩側(cè)的切拉網(wǎng)2上共同形成相對(duì)應(yīng)的凸起和凹槽即制得包覆式鎳電極。

性能對(duì)比試驗(yàn)