高功率镍氢电池的正极制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高功率镍氢电池的正极制备方法，它包括以下步骤：a、定量称取活性物质；b、在活性物质中添加适量的纳米级导电剂，使纳米级导电剂与活性物质搅拌混合，并形成混合粉；c、将混合粉置于超声波分散机内进行超声波振动，使纳米级导电剂均匀吸附在活性物质表面；d、通过物理填充的方式将混合粉填充到泡沫镍基体上；e、将集流体点焊于上述泡沫镍基体，并制得正极。通过在正极材料中添加纳米级导电剂，可以降低电池内阻，有效得提高正极导电效率、电池高功率放电性能，并缩短电池活化周期，提高电池一致性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电化学领域，特别是指一种可提高正极导电性能；缩短电池活化周期的。
技术介绍
由于世界环境问题越来越受到人们的关注，对环境保护提出了更高的要求，因此具有高比能量、高比功率、长寿命、无记忆效应、属无污染、绿色能源的镍氢电池成为当今增长速度较快的二次电池。世界各国对无排放污染动力汽车越来越高的兴趣，为镍氢高功率电池发展提供了广阔前景。但目前镍氢高功率电池仍然存在一些如高功率放电效率低，电池一致性较难控制，温度适应性较差等问题。氢氧化镍电极作为镍氢电池的正极，是影响电池电化学性能的主要因素，但由于其本身为P型半导体，自身导电性能较差，其实际容量取决于连接氢氧化镍颗粒与集流体之间导电网络的效率，该网络通常分为导电性差和良好两种，导电性差的电极仅含有活性物质m (OH) 2而没有导电剂或添加剂。因此，要提高活性物质的利用率，必须在氢氧化镍电极中加入适当的导电剂或添加剂。目前普遍的做法为搅拌添加常规亚微米级Co金属氧化物，在电池化成过程中，通过小电流将Co元素氧化为Co3+，使其构成导电网络，但由于粉末颗粒较大，不能实现理想化的导电效果，导致此方法存在诸多问题，如电池初期活化较慢， 混粉不均勻导致电池一致性存在差异等。
技术实现思路
本专利技术提供了一种，其目的在于克服现有技术存在的正极导电性差，电池初期活化较慢等缺陷。本专利技术的技术方案如下，其特征在于，它包括以下步骤a、定量称取活性物质；b、在活性物质中添加适量的纳米级导电剂，使纳米级导电剂与活性物质搅拌混合，并形成混合粉；c、将混合粉置于超声波分散机内进行超声波振动，使纳米级导电剂均勻吸附在活性物质表面；d、通过物理填充的方式将混合粉填充到泡沫镍基体上；e、将集流体点焊于上述泡沫镍基体，并制得正极。作为本专利技术的改进，纳米级导电剂和活性物质的混合比例为1:10-100。作为本专利技术的进一步改进，所述活性物质为α Ni (OH) 2、β -Ni (OH) 2和NiOOH中的一种或多种的混合；所述纳米级导电剂为纳米级M粉、纳米级Zn粉、纳米级Co粉、纳米级NiO粉、纳米级ZnO粉以及纳米级氧化钴中的一种或多种的混合。作为本专利技术的更进一步改进，所述纳米级导电剂的粒径介于5nm-100nm之间。作为本专利技术的改进，步骤b中的搅拌混合过程是在搅拌釜中完成的，且其搅拌时间为Ih至6h。作为本专利技术的改进，步骤c中的超声波振动时间为20min至60min。由上述对本专利技术的描述可知，和现有技术相比，本专利技术的优点在于1、本申请人经过反复试验证明，通过在正极材料中添加纳米级导电剂，可以降低电池内阻，有效得提高正极导电效率、电池高功率放电性能，并缩短电池活化周期，提高电池一致性。2、通过超声波振动的方式，可使纳米级导电剂充分吸附于活性物质表面。3、集流体点焊于上述泡沫镍基体，可取得理想的集流效果。具体实施例方式实施例1，首先称量50kg粉末状的α -Ni (OH) 2并放入搅拌釜， 并添加500g纳米级ZnO粉末(纳米级SiO的粒径通常介于5nm-100nm之间)，开启搅拌功能， 恒速搅拌2小时。待搅拌完成后，将混合粉倒出，置于美国SONICS & MATERAIALS公司的VC750超声波分散机进行超声波分散振动，分散振动时间为30min，经分散后的混合粉，通过物理填充的方法填充到泡沫镍基体，再将集流体点焊于上述泡沫镍基体，完成正极制作。实施例2称量30kg粉末状的β -Ni (OH) 2，置入搅拌釜，并添加500g纳米级ZnO粉末和IOOOg纳米级Co粉(纳米级ZnO和纳米级Co的粒径通常介于5nm-100nm之间)，开启搅拌功能，恒速搅拌1小时。待搅拌完成后，将混合粉倒出，置于美国SONICS & MATERAIALS公司的VC750超声波分散机进行超声波分散，分散时间为20min，经分散后的混合粉，通过物理填充的方法填充到泡沫镍基体，再将集流体点焊于上述泡沫镍基体，完成正极制作。实施例3本实施例为优选实施例，，首先称量20kg氢氧化镍， 置入搅拌釜，并添加700g纳米级NiO粉末、IOOOg纳米级氧化钴粉和300g纳米级Si粉(纳米级&ι0、纳米级Co和纳米级NiO的粒径通常介于5nm-100nm之间)，开启搅拌功能，恒速搅拌6小时。待搅拌完成后，将混合粉倒出，置于美国SONICS & MATERAIALS公司的VC750超声波分散机进行超声波分散，分散时间为60min，经分散后的混合粉，通过物理填充的方法填充到泡沫镍基体，再将集流体点焊于上述泡沫镍基体，完成正极制作。另外，活性物质也可以是α -Ni (OH) 2、β -Ni (OH) 2和NiOOH中多种的混合。上述仅为本专利技术的具体实施方式，但本专利技术的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本专利技术进行非实质性的改动，均应属于侵犯本专利技术保护范围的行为。本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．高功率镍氢电池的正极制备方法，其特征在于，它包括以下步骤：ａ、定量称取活性物质；ｂ、在活性物质中添加适量的纳米级导电剂，使纳米级导电剂与活性物质搅拌混合，并形成混合粉；ｃ、将混合粉置于超声波分散机内进行超声波振动，使纳米级导电剂均匀吸附在活性物质表面；　　　　　ｄ、通过物理填充的方式将混合粉填充到泡沫镍基体上；　　　　　ｅ、将集流体点焊于上述泡沫镍基体，并制得正极。

【技术特征摘要】
1.高功率镍氢电池的正极制备方法，其特征在于，它包括以下步骤a、定量称取活性物质；b、在活性物质中添加适量的纳米级导电剂，使纳米级导电剂与活性物质搅拌混合，并形成混合粉；c、将混合粉置于超声波分散机内进行超声波振动，使纳米级导电剂均勻吸附在活性物质表面；d、通过物理填充的方式将混合粉填充到泡沫镍基体上；e、将集流体点焊于上述泡沫镍基体，并制得正极。2.如权利要求1所述的正极制备方法，其特征在于纳米级导电剂和活性物质的混合比例为1:10-100。3.如权利要求2所述的正极制备方法，其特征在于所述活性物质为α-Ni(...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈端典，陈文明，李培坤，张桂生，尹纯，
申请(专利权)人：泉州劲鑫电子有限公司，
类型：发明
国别省市：35