一种锌镍二次电池的锌负极结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种锌镍二次电池的锌负极结构，包括集流铜排，所述集流铜排包括呈上、下平行设置的铜排条，两根铜排条之间设置有等间隔分别的多个集流铜网，所述集流铜网的上、下表面均复合有锌片层形成锌负极片，各锌负极片的外侧从内到位依次包裹有耐碱棉纸层、环氧树脂层，各铜排条上设置有若干条等间隔分布的加固印痕条。本实用新型专利技术能够有效的防止锌枝晶的产生能有效地提高锌镍二次电池的使用寿命，自放电现象低，延长使用寿命，并采用擀片法制作成型，该方式成型的锌负极结构，制作工艺简单，便于操作，能够大大降低膏状物的浪费，工艺简单，容易实现，保证锌负极结构成型效果和效果性能，具有良好的应用前景。

Zinc negative electrode structure of zinc nickel secondary battery

【技术实现步骤摘要】
一种锌镍二次电池的锌负极结构
本技术涉及电池零部件
，具体涉及一种锌镍二次电池的锌负极结构。
技术介绍
锌镍二次电池，是一种具有优异大倍率放电性能的碱性电池，具有工作电压高、比功率大、比能量大、工作温度范围宽、无记忆效应以及安全无污染等优点，是真正意义上的绿色电池，使用率越来越高，得到了广泛的应用。锌镍二次电池的关键部件包括镍正极和锌负极，其中，镍正极均烧结镍电极，制作方便；但是，对锌负极的性能要求较高，需要能够满足对锌负极的电化学测试，传统的锌负极制作工艺相对较为复杂，而且，制作出来的锌负极，在空气中会出现自放电情况，加速了电池容量的衰减，从而降低锌镍二次电池的使用寿命；而且，现有的锌负极，为了节省用料，锌负极多为薄片结构，但是，导致其的牢固性不佳，容易出现变形。因此，如何构建一种牢固性性强、自放电现象低、制作工艺较为简单、且性能可靠的锌负极结构，是当前需要解决的问题。
技术实现思路
本技术的目的是克服现有技术中的不足。本技术的锌镍二次电池的锌负极结构，提高锌负极结构的耐腐蚀性，从而有效的防止锌枝晶的产生能有效地提高锌镍二次电池的使用寿命，自放电现象低，延长使用寿命，并采用擀片法制作成型，该方式成型的锌负极结构，制作工艺简单，便于操作，能够大大降低膏状物的浪费，工艺简单，容易实现，保证锌负极结构成型效果和效果性能，具有良好的应用前景。为了达到上述目的，本技术所采用的技术方案是：一种锌镍二次电池的锌负极结构，包括集流铜排，所述集流铜排包括呈上、下平行设置的铜排条，两根铜排条之间设置有等间隔分别的多个集流铜网，所述集流铜网的上、下表面均复合有锌片层形成锌负极片，各锌负极片的外侧从内到位依次包裹有耐碱棉纸层、环氧树脂层，各铜排条上设置有若干条等间隔分布的加固印痕条。前述的锌镍二次电池的锌负极结构，每条铜排条上分布的加固印痕条的数量为三条。前述的锌镍二次电池的锌负极结构，每条铜排条两个端部均向外延伸有固定铜片，所述固定铜片上设置有固定安装孔。前述的锌镍二次电池的锌负极结构，所述锌片层的厚度为0.1-0.2mm之间。前述的镍二次电池的锌负极结构，所述锌片层采用擀片法制作成型。前述的锌镍二次电池的锌负极结构，所述耐碱棉纸层、环氧树脂层的厚度均为0.8-1mm之间。本技术的有益效果是：本技术的锌镍二次电池的锌负极结构及其制作工艺，锌负极片的外侧从内到位依次包裹有耐碱棉纸层、环氧树脂层，提高锌负极结构的耐腐蚀性，从而有效的防止锌枝晶的产生能有效地提高锌镍二次电池的使用寿命，自放电现象低，延长使用寿命，并采用擀片法制作成型，该方式成型的锌负极结构，制作工艺简单，便于操作，能够大大降低膏状物的浪费，工艺简单，容易实现，保证锌负极结构成型效果和效果性能，具有良好的应用前景。附图说明图1是本技术的锌镍二次电池的锌负极结构的结构示意图；图2是本技术的锌负极片的侧视图。附图中标记的含义如下：1：集流铜排；101：铜排条；102：集流铜网；2：锌片层；3：耐碱棉纸层；4：环氧树脂层；5：加固印痕条；6：固定铜片；601：固定安装孔。具体实施方式下面将结合说明书附图，对本技术作进一步的说明。如图1-图2所示，本技术的锌镍二次电池的锌负极结构，包括集流铜排1，所述集流铜排1包括呈上、下平行设置的铜排条101，两根铜排条101之间设置有等间隔分别的多个集流铜网102，所述集流铜网102的上、下表面均复合有锌片层2形成锌负极片，各锌负极片的外侧从内到位依次包裹有耐碱棉纸层3、环氧树脂层4，该耐碱棉纸层3、环氧树脂层4的厚度均为0.8-1mm之间，耐碱棉纸层3能够提高锌负极结构的耐腐蚀性，该环氧树脂层4能够密封在锌负极片上，从而有效的防止锌枝晶的产生，杜绝了使用过程中锌片层2的损坏，自放电现象低，能有效地提高锌镍二次电池的使用寿命，延长使用寿命，各铜排条101上设置有若干条等间隔分布的加固印痕条5，每条铜排条101上分布的加固印痕条5的数量为三条，通过加固印痕条5能够大大提高铜排条101的结构强度，防止便于变形。优选的，每条铜排条101两个端部均向外延伸有固定铜片6，所述固定铜片6上设置有固定安装孔601，便于固定和安装本技术到电解槽内，安装和固定方便。优选的，所述锌片层2的厚度为0.1-0.2mm之间，在保证锌负极结构满足锌镍二次电池正常充放电的过程，保证用料较少，减少成本。所述锌片层2采用擀片法制作成型，该方式成型的锌负极结构，制作工艺简单，便于操作，能够大大降低膏状物的浪费。本技术的锌镍二次电池的锌负极结构的制作方法，包括以下步骤，步骤（A），制作锌片层（A1），取质量比为80:15:5的锌活性成分、导电剂和粘结剂为原料；（A2），将上述质量比的锌活性成分、导电剂在玛瑙研钵中研磨至均匀；（A3），继续研磨并以少量多次的方式滴加上述质量比的粘结剂，研磨15min，形成膏状物；（A4），将膏状物将其转移至玻璃板上，用玻璃棒滚压使得厚度为0.1-0.2mm的锌片；（A5），用刀片将锌片切割成尺寸为1.0cm×1.0cm的薄锌片，完成锌片层的制作，该薄锌片能够便于集流铜网102上的压制，提高包裹在铜排条101外壁的效果；步骤（B），制作集流铜排，该集流铜排成型后为呈上、下平行设置的铜排条101，两根铜排条101之间设置有等间隔分别的多个集流铜网102，各铜排条101上设置有若干条等间隔分布的加固印痕条5；步骤（C），将薄锌片依次铺设在集流铜网102上，通过压片机制成锌负极片，并置于真空干燥箱中60℃干燥12h，保证锌负极片可靠的成型；步骤（D），在锌负极片的外侧包裹耐碱棉纸层3，通过环氧树脂层4密封，置于12h后完成锌负极结构的制作；步骤（E），将锌负极片固定在有机玻璃电解槽的内侧，形成锌镍二次电池的负极。所述导电剂为乙炔黑，乙炔黑导电效果好，能够提高制作成型锌负极结构的导电效果；所述粘结剂为稀释至10%的聚四氟乙烯，提高乙炔黑与锌活性成分的融合性，加工成型锌负极片的导电性能。本技术的所述有机玻璃电解槽内的电解液适用于该锌负极片的使用，提高锌负极片充放电效率，该电解液为含饱和ZnO的6mol/LKOH溶液，该电解液的制作过程在通风橱中进行，具体如下，（E1），将去离子水装入到烧杯中，且置于的循环水装置中；（E2），将称取的KOH缓慢倒入烧杯内，并加快搅拌速度，待其完全溶解且冷却静置20min；（E3），加入过量的ZnO粉末，搅拌10h后静置，过滤取上部的清液得到所制备的电解液。在充放电循环过程中，锌负极中的活性成分将一直循环经历溶解与电沉积这两个过程，而由于溶解在电解液中的锌酸根无法沉积到锌电极的初始位置，从而导致锌电极发生形变，包裹有耐碱棉纸层、环氧树脂层，提高锌负极结构的耐本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锌镍二次电池的锌负极结构，其特征在于：包括集流铜排（1），所述集流铜排（1）包括呈上、下平行设置的铜排条（101），两根铜排条（101）之间设置有等间隔分别的多个集流铜网（102），所述集流铜网（102）的上、下表面均复合有锌片层（2）形成锌负极片，各锌负极片的外侧从内到位依次包裹有耐碱棉纸层（3）、环氧树脂层（4），/n各铜排条（101）上设置有若干条等间隔分布的加固印痕条（5）。/n

【技术特征摘要】
1.一种锌镍二次电池的锌负极结构，其特征在于：包括集流铜排（1），所述集流铜排（1）包括呈上、下平行设置的铜排条（101），两根铜排条（101）之间设置有等间隔分别的多个集流铜网（102），所述集流铜网（102）的上、下表面均复合有锌片层（2）形成锌负极片，各锌负极片的外侧从内到位依次包裹有耐碱棉纸层（3）、环氧树脂层（4），
各铜排条（101）上设置有若干条等间隔分布的加固印痕条（5）。


2.根据权利要求1所述的锌镍二次电池的锌负极结构，其特征在于：每条铜排条（101）上分布的加固印痕条（5）的数量为三条。


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【专利技术属性】
技术研发人员：杨占红，陈安，
申请(专利权)人：镇江高吉能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32