复合结构泡沫镍及其制备方法技术

技术编号:15552031 阅读:150 留言:0更新日期:2017-06-08 02:17
本发明专利技术提供了一种复合结构泡沫镍及其制备方法。本发明专利技术是由支撑体和泡沫镍共同构成,它以金属网带为支撑体,在其两面覆以泡沫体,通过热压法使其成为一体,然后经过镀镍、还原烧结除去泡沫体,使泡沫体间及其与支撑体间的连接变为泡沫镍间及其与支撑体间的连接。本发明专利技术具有较好的抗变形能力、抗折强度和抗拉强度,用它作为基体所制碱性蓄电池电极极板具有较高的体积比容量、较高的机构强度和较好的电化学性能。

Composite structure foamed nickel and preparation method thereof

The invention provides a composite structure foamed nickel and a preparation method thereof. The invention is composed of a supporting body and nickel foam, with metal mesh belt as support, on its both sides covered with foam, by hot pressing method to become one, then after removal of nickel, reducing sintering foam, the foam body and the connection between the support body into foam nickel and between the connecting support body. The invention has the ability, flexural strength and tensile strength of anti deformation better, use it as a base for alkaline battery electrode with high volume, high strength and good electrochemical performance mechanism.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及金属材料及制备方法,特别涉及一种复合结构泡沫镍及其制备方法
技术介绍
现行圆柱形、方形碱性蓄电池基体普遍使用的有镀镍冲孔钢带、镀镍编织铁网、泡沫镍等,其中镀镍冲孔钢带与镀镍编织铁网的抗折强度、抗拉强度及抗变形能力较大,但活性物质负载量较小,用它们作为基体所制备的电极的体积比容量较低,而以泡沫镍作基体活性物质负载量大,由期所制备电极的体积比容量较高,但泡沫镍基体具有涂覆活性物质后经辗压后易变形的缺点,导致电极极板尺寸控制困难,需经修剪来控制电极极板尺寸,抗折强度低的缺陷使现行泡沫镍基体不能用于极板面积较大的方形碱性蓄电池,耐膨胀能力较低的缺陷又导致电池的容量明显下降。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种可用作圆柱形及单体容量小于100Ah方形碱性蓄电池电极基体的复合结构泡沫镍,为此,本专利技术还提供了制备该复合结构泡沫镍的方法,这种复合结构泡沫镍将现有镀镍冲孔钢带、镀镍编织铁网等基体及泡沫镍基体的优点集于一体,并在一定程度上克服了它们各自的缺点。为了达到上述目的,本专利技术以金属网带为支撑体,支撑体两面覆以泡沫镍,支撑体两面的泡沫镍之间与支撑体与其两面的泡沫镍之间由化学镀和电镀生产的镍连为一体,用作支撑的金属网带可以是冲孔钢带或镀镍冲孔钢带,也可以是编织铁网或镀镍编织铁网,还可以是编织镍网或冲孔镍带,金属网带的厚度为0.05-0.3mm,平面孔隙率为70-90%。为了制造上述复合结构泡沫镍,本专利技术提供的制造方法主要包括以下几个步骤:首先按照需要选择裁剪一块一定宽度的金属网带为支撑体,将其除油并整平,再根据支撑体的面积裁剪两块相应宽度和面积的泡沫体,如由聚脂或聚醚类高分子材料与异腈酸脂缩合发泡而成的聚氨脂泡沫体,将支撑体夹在两块泡沫体中间,然后在100-360℃温度下,最好是180-220℃下进行热压粘结,使泡沫体通过支撑体的孔隙部分实现支撑体两面泡沫体间自身的连接,通过支撑体的非孔隙部分实现支撑体与其两面泡沫体之间的连接,形成一种复合结构泡沫体,并经过热压粘接为一体的复合结构泡沫体顺次进行化学镀镍前处理,化学镀镍和电镀镍,完成以复合结构泡沫体为模体所制复合结构泡沫镍所需镍量的覆载,并将上述热压粘接变为通过金属镍的连接,最后进行还原烧结,退火,除去泡沫体,留下中间夹层金属网带支撑体的泡沫镍,即制得本专利技术的复合结构泡沫镍。与现有技术相比,本专利技术的优点体现于:1.由于作为支撑体的金属网在电池极板制造时的辗压条件下是不会变形的,复合结构泡沫镍中由于支撑体的存在,且支撑体两面的泡沫镍每面仅有0.8-1.4mm的厚度,整个复合结构泡沫镍的厚度仅有1.7-3.0mm,所以复合结构泡沫镍的抗变形能力较现行泡沫镍有所提高。2.由于复合结构泡沫镍中支撑体的存在,使得其所受到的拉伸应力或弯折应力主要由支撑体受负,冲孔比例为60-70%的冷轧冲孔钢带(0.1-0.08mm厚)的拉伸模量可达0.1MPa.cm,编织铁网经电镀镍后的拉伸模量可达0.09-0.1MPa.cm,孔率在85-95%的泡沫镍(1.7-3.0mm厚)的拉伸模量仅可达0.05-0.07MPa.cm,所以复合结构泡沫镍的抗拉强度、抗折强度较现有泡沫镍有所提高。3.本专利技术提供的方法,实现简单,与现有生产工艺匹配,易实现规模化生产。具体实施方式实施例1将处理后的支撑体根据要制造的面积裁剪成相应面积一块,裁剪相应面积所需厚度的聚氨酯泡沫体两块,选用两块厚度在4mm的耐高温平板玻璃,玻璃板的长、宽要比上述所裁支撑体或泡沫体的长、宽多出0.5mm,以便有足够的间隙在两玻璃间放入用于控制复合结构泡沫体厚度的垫片。首先在平整的桌面上放上一块上述玻璃板,在该玻璃板上居中铺上一张新闻纸,在该纸上面铺一块上述所裁聚氨酯泡沫体,在泡沫体上放上支撑体,在支撑体上面铺另一块上述所裁泡沫体后,顺次再铺上另一张新闻纸,放上另一块玻璃板,在两块玻璃板之间的边缘放上用于控制厚度的垫片,最后用夹子将两块玻璃板夹紧固定好,放入温度在100℃,的烘箱或感应炉中,恒温20分钟后取出,待冷却至室温,松开夹子,取下玻璃板、垫片,剥去新闻纸,即得。实施例2将处理后的支撑体根据要制造的面积裁剪成相应面积一块,裁剪相应面积所需厚度的聚氨酯泡沫体两块,选用两块厚度在5mm的耐高温平板玻璃,玻璃板的长、宽要比上述所裁支撑体或泡沫体的长、宽多出0.8mm,以便有足够的间隙在两玻璃间放入用于控制复合结构泡沫体厚度的垫片。首先在平整的桌面上放上一块上述玻璃板,在该玻璃板上居中铺上一张新闻纸,在该纸上面铺一块上述所裁聚氨酯泡沫体,在泡沫体上放上支撑体,在支撑体上面铺另一块上述所裁泡沫体后,顺次再铺上另一张新闻纸,放上另一块玻璃板,在两块玻璃板之间的边缘放上用于控制厚度的垫片,最后用夹子将两块玻璃板夹紧固定好,放入温度在220℃的烘箱或感应炉中,恒温10分钟后取出,待冷却至室温,松开夹子,取下玻璃板、垫片,剥去新闻纸,即得。本文档来自技高网...

【技术保护点】
复合结构泡沫镍,其特征在于,以金属网带为支撑体,支撑体两面覆以泡沫镍,支撑体两面的泡沫镍及支撑体与其两面上的泡沫镍之间由化学镀和电镀生长的镍连接为一体。

【技术特征摘要】
1.复合结构泡沫镍,其特征在于,以金属网带为支撑体,支撑体两面覆以泡沫镍,支撑体两面的泡沫镍及支撑体与其两面上的泡沫镍之间由化学镀和电镀生长的镍连接为一体。2.如权利要求1所述的复合结构泡沫镍,其特征在于,作为支撑体的金属网带为冲孔镀镍钢带或冲孔钢带,或编织铁网、镀镍编织铁网,或纺织镍网、冲孔镍带。3.如权利要求2所述的复合结构泡沫镍,其特征在于,作为支撑体的金属网带的厚度为0.05-0.30mm;平面孔隙率为60-90%。4.如权利1所述复合结构泡沫镍的制备方法,其特征在于,首先按照需要选择裁剪一定宽度的支撑体,将其表面除油并整平,根据支撑体的宽度和面积裁剪两块相应宽度和面积的...

【专利技术属性】
技术研发人员:余兴华易秋珍钟建夫朱济群
申请(专利权)人:常德力元新材料有限责任公司
类型:发明
国别省市:湖南;43

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