一种包覆式镍电极及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种包覆式镍电极及其制备方法。本发明专利技术的技术方案要点为：包覆式镍电极为发泡式镍电极或毛刺钢带拉浆式镍电极，极板包覆切拉网、冲孔网带、编织网或微孔金属片后通过机械辊压或缝焊或机械辊压与缝焊后使极板被包覆于切拉网、冲孔网带、编织网或微孔金属片之内，再经压槽在极板及包覆于极板两侧的切拉网、冲孔网带、编织网或微孔金属片上共同形成相对应的凸起和凹槽。本发明专利技术还公开了该包覆式镍电极的制备方法。本发明专利技术中极板及包覆于极板两侧的切拉网、冲孔网带、编织网或微孔金属片上共同形成相对应的凸起和凹槽不但为包覆式镍电极充电时氧气的逸出提供了通道，还起到极板内部不致贫液的作用。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了。本专利技术的技术方案要点为：包覆式镍电极为发泡式镍电极或毛刺钢带拉浆式镍电极，极板包覆切拉网、冲孔网带、编织网或微孔金属片后通过机械辊压或缝焊或机械辊压与缝焊后使极板被包覆于切拉网、冲孔网带、编织网或微孔金属片之内，再经压槽在极板及包覆于极板两侧的切拉网、冲孔网带、编织网或微孔金属片上共同形成相对应的凸起和凹槽。本专利技术还公开了该包覆式镍电极的制备方法。本专利技术中极板及包覆于极板两侧的切拉网、冲孔网带、编织网或微孔金属片上共同形成相对应的凸起和凹槽不但为包覆式镍电极充电时氧气的逸出提供了通道，还起到极板内部不致贫液的作用。【专利说明】一种包覆式镜电极及其制备方法
本专利技术属于二次电池
，具体涉及一种容量高、大电流放电能力强、使用寿 命长且制作简单的包覆式镍电极及其制备方法。
技术介绍
镍系二次电池已有一百多年的历史，其正极即镍电极有着多种的制造方法，如袋 式镍电极，烧结式镍电极和发泡式镍电极等等。袋式结构镍电极制作工艺复杂，设备投入 大，并且由于这种袋式电极的特殊结构使活性物质与集流体间距太大，造成活性物质利用 率低，大电流放电能力较弱，一般仅能提供中低倍率的放电（1C倍率以下电流放电）;烧结式 镍电极适合大电流放电，寿命长，但是制作工艺复杂，设备投入大，成本高；发泡式镍电极比 容量高，适合大电流放电，但不适合用于富液状态下的充放电环境。因此开发一种容量高、 大电流放电能力强、使用寿命长、制作简单且适合用于富液状态下的充放电环境的镍电极 具有很高的社会意义和价值。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是提供了一种容量高、大电流放电能力强、使用寿命长、制 作简单且适合用于富液状态下的充放电环境的包覆式镍电极及其制备方法。 本专利技术的技术方案为：一种包覆式镍电极，该包覆式镍电极为发泡式镍电极或毛 刺钢带拉浆式镍电极，发泡式镍电极包括极板和包覆于极板两侧的切拉网、冲孔网带、编织 网或微孔金属片，其中极板主要由发泡镍基体和涂覆于发泡镍基体中的活性物质构成，毛 刺钢带拉浆式镍电极包括极板和包覆于极板两侧的切拉网、冲孔网带、编织网或微孔金属 片，其中极板主要由毛刺钢带基体和涂覆于毛刺钢带基体中的活性物质构成，其特征在于： 所述的极板包覆切拉网、冲孔网带、编织网或微孔金属片后通过机械辊压或缝焊或机械辊 压与缝焊后使极板被包覆于切拉网、冲孔网带、编织网或微孔金属片之内，再经压槽在极板 及包覆于极板两侧的切拉网、冲孔网带、编织网或微孔金属片上共同形成相对应的凸起和 凹槽。 本专利技术所述的活性物质是由以下重量百分含量的组分制备而成的：氢氧化镍 90%-94%、导电剂3%-5%和粘结剂3%-5%，所述的导电剂为铁粉、镍粉、石墨或乙炔黑中的至 少一种，所述的粘结剂为CMC或PTFE乳液中的至少一种。 本专利技术所述的切拉网、冲孔网带、编织网或微孔金属片的材质为厚度< 1mm的金 属带。 本专利技术所述的切拉网、冲孔网带、编织网或微孔金属片的孔径彡150目。 本专利技术所述的凸起和凹槽为直线型凸起和凹槽、虚线型凸起和凹槽、曲线型凸起 和凹槽、几何型凸起和凹槽或不规则形状的凸起和凹槽。 本专利技术所述的包覆式镍电极的制备方法，其特征在于包括以下步骤：（1)活性物 质楽料的制备，首先将重量百分含量为90%_94%的氢氧化镍与重量百分含量为3%_5%的导 电剂混合均匀，然后向上述混合物中加入重量百分含量为3%-5%的粘结剂，搅拌均匀即制 得活性物质浆料；（2)包覆式镍电极的制备，将步骤（1)制得的活性物质浆料涂覆在发泡镍 基体或毛刺钢带基体中，然后经高温烘干，压片，冲切，点焊极耳制得极板，将极板包覆切拉 网、冲孔网带、编织网或微孔金属片后通过机械辊压或缝焊或机械辊压与缝焊后使极板被 包覆于切拉网、冲孔网带、编织网或微孔金属片之内，再经压槽在极板及包覆于极板两侧的 切拉网、冲孔网带、编织网或微孔金属片上共同形成相对应的凸起和凹槽即制得包覆式镍 电极。 本专利技术所述的包覆式镍电极可用于制备铁镍电池、氢镍电池、镉镍电池、锌镍电池 或铝电池。 本专利技术与现有技术相比具有以下优点：（1)极板包覆于切拉网、冲孔网带、编织网 或微孔金属片之内，活性物质不易脱落，适合用于富液状态下的充放电环境，如在富液态的 镍镉、镍氢、镍铁等镍系电池中作为正极；（2)极板包覆切拉网、冲孔网带、编织网或微孔金 属片后通过机械辊压或缝焊或机械辊压与缝焊后使极板被包覆于切拉网、冲孔网带、编织 网或微孔金属片之内，再经压槽在极板及包覆于极板两侧的切拉网、冲孔网带、编织网或微 孔金属片上共同形成相对应的凸起和凹槽，不但为镍电极充电时氧气的逸出提供了通道， 还起到极组内部不致贫液的作用；（3)发泡镍基体、毛刺钢带基体和极板两侧包覆的切拉 网、冲孔网带、编织网或微孔金属片均具有良好的导电性，使得本专利技术的包覆式镍电极具有 比容量高、大电流放电能力强且使用寿命长的优点。 【专利附图】【附图说明】 图1是本专利技术实施例1制得的包覆式镍电极的结构示意图，图2是图1的横向剖 视图。 图面说明：1、极板，2、切拉网。 【具体实施方式】 以下通过实施例对本专利技术的上述内容做进一步详细说明，但不应该将此理解为本 专利技术上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本专利技术上述内容实现的技术均属于本发 明的范围。 实施例1 包覆式镍电极的制备 (1)发泡镍基体的制备：取发泡海绵，在发泡海绵上电镀镍后烧除海绵，即制得发泡镍 基体；（2)活性物质浆料的制备：首先将90g氢氧化镍与5g导电剂石墨混合均匀，然后向上 述混合物中加入5g粘结剂CMC乳液，搅拌均匀，即制得活性物质浆料；（3)包覆式镍电极的 制备，将步骤（2)制得的活性物质浆料涂覆于步骤（1)制得的发泡镍基体中，然后经高温烘 干，压片，冲切，点焊极耳制得极板1，将极板1包覆切拉网2后通过机械辊压与缝焊后使极 板1被包覆于切拉网2之内，再经压槽在极板1及包覆于极板1两侧的切拉网2上共同形 成相对应的凸起和凹槽即制得包覆式镍电极。 性能对比试验 组装：将上述制得的包覆式镍电极与发泡式铁电极用聚烯烃隔膜折叠包绕组装入容 器内，盖上塑料盖，用耐碱胶黏剂或超声波焊接使容器与盖子密封在一起，然后在正、负 集流柱上套上密封圈和垫片，并用螺丝将集流柱紧固在塑料盖上，向容器内注入氢氧化钾 与氢氧化锂的混合溶液，其中氢氧化钾的摩尔浓度为5-6mol/L、氢氧化锂的摩尔浓度为 0. 3-0. 5mol/L，注入的电解液液面高度以淹没安装在容器中的极板组15毫米为宜，放置12 小时，电池以0. 2C充电10小时，停30分钟，以0. 2C放电至1. 0V，重复3次的充放电进行活 化处理。 测试电池容量：以0. 25C充电8小时，停30分钟，以0. 2C放电至1. 0V，计算出电 池放电容量。 测试电池倍率放电能力：以0. 25C充电8小时，停30分钟，以3C放电至0. 8V，计 算出电池放电容量。 测试电池循环寿命：电池以0. 25C充电4小时，停30分钟，然后以0. 5C放电至 10V，作循环，当容量到初始容量的70%时停止。 取传统的由袋式镍电极作为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包覆式镍电极，该包覆式镍电极为发泡式镍电极或毛刺钢带拉浆式镍电极，发泡式镍电极包括极板和包覆于极板两侧的切拉网、冲孔网带、编织网或微孔金属片，其中极板主要由发泡镍基体和涂覆于发泡镍基体中的活性物质构成，毛刺钢带拉浆式镍电极包括极板和包覆于极板两侧的切拉网、冲孔网带、编织网或微孔金属片，其中极板主要由毛刺钢带基体和涂覆于毛刺钢带基体中的活性物质构成，其特征在于：所述的极板包覆切拉网、冲孔网带、编织网或微孔金属片后通过机械辊压或缝焊或机械辊压与缝焊后使极板被包覆于切拉网、冲孔网带、编织网或微孔金属片之内，再经压槽在极板及包覆于极板两侧的切拉网、冲孔网带、编织网或微孔金属片上共同形成相对应的凸起和凹槽。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨玉锋，李群杰，李喜歌，
申请(专利权)人：河南创力新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41