[發(fā)明專利]電池極板及其制備方法無效
| 申請?zhí)枺?/td> | 97112727.1 | 申請日： | 1997-06-17 |
| 公開（公告）號： | CN1180937A | 公開（公告）日： | 1998-05-06 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 崔水石 | 申請（專利權(quán)）人： | 三星電管株式會社 |
| 主分類號： | H01M4/02 | 分類號： | H01M4/02 |
| 代理公司： | 柳沈知識產(chǎn)權(quán)律師事務(wù)所 | 代理人： | 范明娥 |
| 地址： | 韓國*** | 國省代碼： | 暫無信息 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 電池 極板 及其 制備 方法 | ||
本發(fā)明涉及極板及其制備方法，特別是使用金屬作為活性物質(zhì)粘合劑的電池極板。金屬的熔點低于活性物質(zhì)。
如今，就廣泛使用的各種移動式電子設(shè)備而言，如照相機(jī)、攝像機(jī)、移動CDP、收音機(jī)、盒式磁帶、筆記本式計算機(jī)、無線尋呼和蜂窩式電話等等，所述設(shè)備都需要高容量和長壽命的電池。
通常，電池是一種將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的裝置并且已研制出多種電池。電化學(xué)電池一般可分為非充電的原電池、可再充電的二次電池、將烴類的燃燒熱轉(zhuǎn)化為電能的燃料電池以及將光能轉(zhuǎn)化為電能的太陽能電池。電化學(xué)電池和蓄電池可按電解質(zhì)的組成和電池與蓄電池的型式而進(jìn)行分類。電解質(zhì)的組成和型式分別是堿性，固體或非水電池和圓柱型、鈕扣型或硬幣型。
在這些種類的電池中，圓柱形電池(糊狀物-卷筒型)能放出電流并且由陽極、陰極、防止陽極和陰極短路的隔板、電解質(zhì)、陽極端頭和陰極端頭組成。為了具體地說明，鎳-氫電池的結(jié)構(gòu)示于圖3。
圓柱形鎳-氫電池是由陽極15、氫化合金的陰極43、隔板41、作為陽極端頭頂蓋56、和作為陰極端頭和包裝裝置的外殼58，還有墊圈57、安全孔55、覆蓋板53、絕緣管51、絕緣板59組成，其中陽極涂有作為陽極活性物質(zhì)的Ni(OH)2，陰極涂有陰極活性物質(zhì)，主要由LaNi5、MmNi5的AB5基合金、Ti、V、Zr、等的AB2基合金組成，隔板是由非織造纖維和玻璃紙帶制成以防止陽極15和陰極43的短路。
關(guān)于按照上面方法制造圓柱形鎳-氫電池的充電和放電反應(yīng)詳細(xì)的說明如下。
把氫化合金用作陰極活性物質(zhì)，把氫氧化鎳用作陽極活性物質(zhì)而把氫氧化鉀(KOH)的水溶液用作電解質(zhì)。氫化合金能貯存充電過程中因電解質(zhì)中的水解離所產(chǎn)生的氫離子，而在放電過程中能向電解質(zhì)釋放氫離子。充電和放電反應(yīng)如下。
????????????????????放電
?????????????????????→
在陽極上：Ni(OH)2+OH???NiOOH+H2O+e
?????????????????????←
????????????????????充電
????????????????????放電
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在陰極上：M+H2O+e-????MH+OH
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????????????????????充電
????????????????????放電
?????????????????????→
總的：MH+NiOOH??????????M+Ni(OH)2
?????????????????????←
????????????????????充電
在上述反應(yīng)中，M是能吸附和放出氫離子的氫化合金，被認(rèn)為是由希土元素制造的AB5類或由Ti、Zr、V、等制造的AB2類。按照上面的反應(yīng)，電池可完成多于數(shù)百次的充電和放電。
生產(chǎn)圓柱形鎳-氫電池的方法如下。首先，陽極是通過在金屬載體(網(wǎng)格)上涂上陽極活性物質(zhì)漿料、干燥再滾壓而制備，然后通過在金屬載體上涂覆陰極活性物質(zhì)漿料、干燥、和滾壓而制備陰極。之后，將隔板放在陽極和陰極之間，再卷緊。把以這樣卷緊的極板和隔板的組合件插入外殼中。之后，把電解質(zhì)倒入外殼內(nèi)并頂蓋組件安裝在上部的口上。
正如在上面說明書中描述和圖1所示，常規(guī)陽極板和陰極板的生產(chǎn)是通過把漿狀活性物質(zhì)2涂在金屬載體3上以防止活性物質(zhì)脫離。有機(jī)粘合劑1通常用于提高金屬載體和活性物質(zhì)間的粘合力。另外，在制備陽極和陰極板的工藝過程中可加入增粘劑、分散劑、以及限制泡沫產(chǎn)生的消泡劑。此外，另外使用導(dǎo)電劑也是必要的，因為上述添加劑能降低極板的導(dǎo)電性。盡管加入了上述添加劑，但仍存在導(dǎo)電性某種程度下降的問題。此外，加入的添加劑會引起極板的腐蝕與膨脹的問題并引起極板制備的工藝的困難性，和增加生產(chǎn)費用。
本發(fā)明的目的是提供電池極板及其制備方法。極板能充分防止活性物質(zhì)的脫離和因降低內(nèi)部電阻而改進(jìn)導(dǎo)電性，提高使用壽命和電池的容量。在本發(fā)明的極板中不會引起極板的腐蝕與膨脹，而且極板的生產(chǎn)方法易于實施且生產(chǎn)費用低。
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