一种二次电池的电极制作方法及电池负极技术

为克服现有二次电池的电极干法制备工艺存在电极骨架网两侧边不易上粉，且易发生短路的问题，本发明专利技术提供了一种二次电池的电极制作方法，包括以下操作步骤：获得多孔骨架，其中，所述多孔骨架为金属网状带材，所述多孔骨架的两侧边向中心折边；将所述多孔骨架连续通过装有活性物质粉料的粉料箱，所述活性物质粉料填充在所述多孔骨架的网孔和表面，所述多孔骨架从粉料箱的出料口送出，多孔骨架两面受压将活性物质粉料粘附在多孔骨架上；将多孔骨架两侧折边切除一侧；将多孔骨架裁切得到电极。本发明专利技术还提供了采用上述方法制备得到的电池负极。本发明专利技术提供的电极制作方法能够有效降低电池短路风险，提高放电容量。

Electrode making method of two time battery and battery negative electrode

For the process of electrode was prepared by dry method to overcome the existing two battery electrode skeleton on both sides of the powder is not easy, and prone to the problem of short circuit, the invention provides a method for manufacturing an electrode two battery, comprises the following steps: obtaining a porous skeleton, wherein, the porous skeleton is a metal mesh strip the porous skeleton, on both sides of the edge to the center of the flanging; continuous porous skeleton by the powder box with active material powder, the active material powder filled in the porous mesh and the surface of the porous skeleton from the powder box outlet sent two porous pressure the active material powder adhesion in porous skeleton; the porous skeleton on both sides will remove the side folding; porous electrode by cutting. The invention also provides a negative electrode of the battery prepared by the method. The electrode manufacturing method can effectively reduce the short-circuit risk and improve the discharge capacity of the battery.

【技术实现步骤摘要】
一种二次电池的电极制作方法及电池负极
本专利技术属于可充电二次电池制备
，具体涉及一种二次电池的电极制作方法及电池负极。
技术介绍
二次电池的电极制备方法包括湿法工艺和干法工艺两种，湿法工艺中采用粘结剂将电极活性物质制成浆料，使其易粘附于电极集流体表面，然而由于湿法工艺存在粘结剂影响电极活性物质占有率的提高的问题，后来出现了干法工艺，即通过干性的活性物质来制备电极，干法工艺采用骨架网充填活性物质时，存在骨架网两边易形成毛刺的情况，由于毛刺的存在会影响骨架网边缘部的上粉均匀度，现有一种解决办法是将骨架网基材两边进行折边，从而避免骨架网两侧边处产生毛刺的问题，更有利于骨架网内部充填上粉，然而骨架网两侧折边后存在棱角，存在短路风险。
技术实现思路
针对现有二次电池的电极干法制备工艺存在电极骨架网两侧边不易上粉，且易发生短路的问题，本专利技术提供了一种二次电池的电极制作方法及电池负极。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案如下：提供一种二次电池的电极制作方法，包括以下操作步骤：获得多孔骨架，其中，所述多孔骨架为金属网状带材，所述多孔骨架的两侧边向中心折边；将所述多孔骨架通过装有活性物质粉料的粉料箱，以使得所述活性物质粉料填充在所述多孔骨架的网孔和表面，所述多孔骨架从粉料箱的出料口送出；使多孔骨架两面受压，以将活性物质粉料粘附在多孔骨架上；切除多孔骨架其中一侧的折边；裁切得到电极。进一步的，所述多孔骨架的材质包括铜、铜合金、镍和钢材中的一种或多种。进一步的，所述多孔骨架的折边宽度为2.6～4.5mm。进一步的，所述多孔骨架的网孔为菱形，菱形网孔的钝角角度为100°～150°，长对角线的长度为2.0～3.0mm，短对角线的长度为1.0～1.5mm。进一步的，所述多孔骨架的面密度为200～400g/cm2。进一步的，所述活性物质粉料为稀土吸氢合金粉，粒径范围为40～200μm，中值粒径为100～110μm。进一步的，所述粉料箱靠近所述出料口部分的截面面积沿所述多孔骨架的运行方向逐渐缩小，所述粉料箱的出料口为缝状，间隙宽度为0.9～2.2mm，间隙长度为15～100mm。进一步的，所述“使多孔骨架两面受压”包括：将填充有活性物质粉料的多孔骨架穿过上下压辊之间的缝隙，通过上下压辊的压力使多孔骨架两面受压。进一步的，所述“切除多孔骨架其中一侧的折边”之后还包括以下步骤：将粘附有活性物质粉料的多孔骨架浸润胶液，然后烘干。一种电池负极，由如上所述的电极制作方法制得。本电极制作方法将多孔骨架的两侧进行折边，能够提高活性物质粉料上粉的均匀性，更有利于填充上粉，同时避免毛刺的产生。填充压制后，将多孔骨架上一侧的折边进行裁切，防止毛刺产生，预防短路；同时将另一侧的折边保留，利用所述折边处不易上粉的性质将其作为电极的集流体，接触或不接触电池钢壳底部，从而即有效减小了短路风险，可将电池零电率降低至0.05％，又保证了电极的集流体接触面积，降低电池内阻。具体实施方式为了使本专利技术所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。在本专利技术的实施例中，公开了一种二次电池的电极制作方法，包括以下操作步骤：获得多孔骨架，其中，所述多孔骨架为金属网状带材，所述多孔骨架的两侧边向中心折边；将所述多孔骨架通过装有活性物质粉料的粉料箱，以使得所述活性物质粉料填充在所述多孔骨架的网孔和表面，所述多孔骨架从粉料箱的出料口送出；使多孔骨架两面受压，以将活性物质粉料粘附在多孔骨架上；切除多孔骨架其中一侧的折边；裁切得到电极。本电极制作方法与现有干法工艺相比，其有益效果在于：将多孔骨架的两侧进行折边，能够提高活性物质粉料上粉的均匀性，更有利于填充上粉，同时避免毛刺的产生。填充压制后，将多孔骨架上一侧的折边进行裁切，防止毛刺产生，预防短路；同时将另一侧的折边保留，利用所述折边处不易上粉的性质将其作为电极的集流体，从而即有效减小了短路风险，可将电池零点率降低至0.05％，又保证了电极的集流体接触面积，降低电池内阻。在本实施例中，所述多孔骨架由金属片材制得，在金属片材的表面同一方向切出多个切口，不同行之间的切口相互错位设置，通过在切口垂直方法施加拉力，从而使切口周边的金属片材受力扭转，形成网孔，所述网孔可以是菱形、扇形或方形等。所述多孔骨架的材质包括铜、铜合金、镍和钢材中的一种或多种。专利技术人通过大量的实验发现，所述多孔骨架的折边宽度对电极的制作过程也存在影响，若折边太窄，制作出的电极容易在卷绕时断裂，若折边太宽，则影响上粉效果和造成材料成本的提高，经过对比，将所述多孔骨架的折边宽度优选为2.6～4.5mm，所述多孔骨架上折边区的厚度大于非折边区的厚度不超过0.1mm，所述多孔骨架的网厚范围为0.15～0.38mm。在本实施例中，所述多孔骨架的网孔为菱形，专利技术人通过大量的实验发现，当所述多孔骨架的网孔优选为菱形的时候，该菱形网孔的大小对电池化成后储存过程中多孔骨架的长高具有较大的影响，本实施例优选的菱形网孔的钝角角度为100°～150°，长对角线的长度为2.0～3.0mm，短对角线的长度为1.0～1.5mm。所述菱形网孔的钝角角度根据所述长对角线和短对角线的长度确定。当菱形网孔的长对角线长度大于3.0mm时，或短对角线长度大于1.5mm时，电极在电池储存的过程中长高的幅度较大，长高的电极可能会接触到反电极，造成短路现象。在本实施例中，另一影响电极电学性能的因素为多孔骨架的面密度，所述多孔骨架的面密度优为200～400g/cm2，进一步优选为300g/cm2，当多孔骨架的面密度过低，会影响电池的大倍率放电性能，但成本较低；面密度过高，大倍率性能较好，但成本较高，优选面密度范围为200～400g/cm2，即保证了其大倍率放电性能，又兼顾了成本。根据制备不同的电极，所述活性物质粉料可采用不同的物质，如制备镍氢二次电池负极时，所述活性物质粉料可采用稀土吸氢合金粉，粒径范围为40～200μm，中值粒径为100～110μm。筛分粒度优选为：过100目筛子，要求大于99.5％通过；过150目筛子，要求65-85％通过；过200目筛子，要求40-65％通过；过300目筛子，要求小于40％通过；过400目筛子，要求小于20％通过。上述粒径范围的稀土吸氢合金粉的流动性好，能够较好的附着于多孔骨架上。所述稀土吸氢合金粉的粒径与最终制备得到的电池的大电流放电性能也有一定影响，中值粒径过小，大电流放电性能好，但是循环寿命将变差，中值粒径过大，循环寿命好，但是大电流放电性能较差，综合比较后，本实施例采用了中值粒径为100～110μm的稀土吸氢合金粉作为活性物质粉料，使制得的电池具有较好的大电流放电性能和循环寿命。所述粉料箱靠近所述出料口部分的截面面积沿所述多孔骨架的运行方向逐渐缩小。所述多孔骨架在粉料箱中运行时带动粉料箱中的活性物质粉料做相应方向的运动，将粉料箱出料口的部分逐渐缩小，有利于多孔骨架在拉出粉料箱的过程中，粉料箱两侧侧壁对多孔骨架上活性物质粉料的挤压和定型，提高上粉效果，同时避免多余活性物质粉料的带出。所述粉料箱的出料口为缝状，间隙宽度为0.9～2.2mm，间隙长度为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种二次电池的电极制作方法，其特征在于，包括以下步骤：获得多孔骨架，其中，所述多孔骨架为金属网状带材，所述多孔骨架的两侧边向中心折边；将所述多孔骨架通过装有活性物质粉料的粉料箱，以使得所述活性物质粉料填充在所述多孔骨架的网孔和表面，所述多孔骨架从粉料箱的出料口送出；使多孔骨架两面受压，以将活性物质粉料粘附在多孔骨架上；切除多孔骨架其中一侧的折边；裁切得到电极。

【技术特征摘要】
1.一种二次电池的电极制作方法，其特征在于，包括以下步骤：获得多孔骨架，其中，所述多孔骨架为金属网状带材，所述多孔骨架的两侧边向中心折边；将所述多孔骨架通过装有活性物质粉料的粉料箱，以使得所述活性物质粉料填充在所述多孔骨架的网孔和表面，所述多孔骨架从粉料箱的出料口送出；使多孔骨架两面受压，以将活性物质粉料粘附在多孔骨架上；切除多孔骨架其中一侧的折边；裁切得到电极。2.根据权利要求1所述的二次电池的电极制作方法，其特征在于，所述多孔骨架的材质包括铜、铜合金、镍和钢材中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的二次电池的电极制作方法，其特征在于，所述多孔骨架的折边宽度为2.6～4.5mm。4.根据权利要求1所述的二次电池的电极制作方法，其特征在于，所述多孔骨架的网孔为菱形，菱形网孔的钝角角度为100°～150°，长对角线的长度为2.0～3.0mm，短对角线的长度为1.0～1.5mm。5.根据权利要求1所述的二次电池的电极制作方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡小娟，伍伟，兰涛，吴珊珊，朱加雄，郭丽萍，韦力群，刘金锁，苏养湘，廖兴群，
申请(专利权)人：深圳市豪鹏科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44