[發明專利]一種鎳電極制備方法、鎳電極及其鎳氫電池

在審

• 申請號: 202210917666.8
• 申請日: 2022-08-01
• 公開（公告）號: CN115295779A
• 公開（公告）日: 2022-11-04
• 發明（設計）人: 唐彬;劉金鎖;陳能志;肖禮松;張海波
• 申請（專利權）人: 深圳市豪鵬科技股份有限公司
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/52;H01M4/02;H01M4/04;H01M10/30
• 代理公司: 深圳市道臻知識產權代理有限公司 44360
• 代理人: 陳嘉琪

本發明公開了一種鎳電極制備方法、鎳電極及其鎳氫電池，包括步驟：按比例稱取球鎳和氫氧化鈷混勻；將混勻后的球鎳和氫氧化鈷轉移至NaOH/LiOH溶液，并加熱，以得到表面包覆鈷層且鈷層的化合價高于2.4的活性物質；活性物質中加入粘結劑、導電劑、添加劑和水，制成正極漿料，正極漿料制成鎳電極。本發明的鎳電極制備方法將球鎳(氫氧化鎳)和氫氧化鈷混勻后，采用NaOH/LiOH溶液對混勻后的球鎳和氫氧化鈷進行堿加熱處理，從而使得得到的活性物質表面包覆鈷層且鈷層的化合價高于2.4，通過提高包覆鈷的化合價，增強鎳電極的導電性能，從而提升鎳氫電池的耐過放性能，提升鎳氫電池耐久性，增強鎳氫電池綜合性能。

技術領域

本發明涉及鎳電極制備技術領域，尤其涉及一種鎳電極制備方法、鎳電極及其鎳氫電池。

背景技術

著社會經濟發展，人民生活水平不斷提高，安全防范意識也明顯增強，國家出臺和完善了相關安全法律法規，要求在現代化樓宇和場所必須安裝消防和應急設施。

目前電池應用到諸如安防等相關產品時，由于驗收需求，可充電電池裝入安防設備后，在未接入市電或者其他充電裝置之前長期暴露在-20℃～60℃的環境下，極易造成電池過放電，導致續航能力弱化和壽命衰減。

而在各種類型的電池中，鋰電池的耐過放性能和安全性不足，難以滿足上述場景的應用；鉛酸或者鎳鎘電池因對環境不友好也逐漸淡出市場。因此，亟需提供一種耐過放性能強、耐久性優異的鎳電極鎳氫電池，以滿足上述場景的應用。

發明內容

本發明的目的是提供一種鎳電極制備方法、鎳電極及其鎳氫電池，解決鎳氫電池耐過放能力差的問題，提升鎳氫電池耐久性，增強鎳氫電池綜合性能。

本發明公開了一種鎳電極制備方法，包括步驟：

按比例稱取球鎳和氫氧化鈷混勻；

將混勻后的球鎳和氫氧化鈷轉移至NaOH/LiOH溶液，并加熱，以得到表面包覆鈷層且鈷層的化合價高于2.4的活性物質；

活性物質中加入粘結劑、導電劑、添加劑和水，制成正極漿料，正極漿料制成鎳電極。

可選地，按質量百分比計，所述球鎳包括51～57％的Ni、0.7～4.5％的Co、2.5～4.5％的Zn。

可選地，按質量百分比計，所述氫氧化鈷的重量為所述球鎳重量的0.2％～6.0％。

可選地，所述NaOH/LiOH溶液的加熱溫度為85℃～105℃，加熱時間為3～5h。

可選地，按重量份計，所述活性物質100份，所述粘結劑1～3份，所述導電劑0.5～2.0份，所述添加劑0.7～2.5份，所述水適量。

可選地，所述導電劑包括Ni、Co、CoO、C、CoOOH中的至少一種。

可選地，所述添加劑包括ZnO、TiO₂、Y₂O₃、Er₂O₃、Yb₂O₃中的至少一種。

可選地，所述NaOH/LiOH溶液的鋰離子和鈉離子濃度比為1:20，所述NaOH/LiOH溶液的濃度為5.0～8.0mol/L。

本發明還公開了一種鎳電極，通過如上述的鎳電極制備方法制備而成。

本發明還公開了一種鎳氫電池，包括如上述的鎳電極。

本發明的鎳電極制備方法將球鎳(氫氧化鎳)和氫氧化鈷混勻后，采用NaOH/LiOH溶液對混勻后的球鎳和氫氧化鈷進行堿加熱處理，從而使得得到的活性物質表面包覆鈷層且鈷層的化合價高于2.4，通過提高包覆鈷的化合價，增強鎳電極的導電性能，從而提升鎳氫電池的耐過放性能，提升鎳氫電池耐久性，增強鎳氫電池綜合性能。