一种电池负极片的制作方法技术

本发明专利技术公开了一种电池负极片的制作方法，包括烘干、辊压，其特征在于：在所 述烘干、辊压前的上浆是连续上浆，且在负极片与钢壳接触的不上粉部分采取单面上 浆。本发明专利技术与现有技术对比的有益效果是：本发明专利技术方法采用钢带基体于刮浆模间隙中 间定位，在极片辊压前进行刮粉连续化作业，有利于减少极片制作过程中合金发生氧化 以及在极片中引入杂质，有利于提高极片制作质量的一致性以及极片制作效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电池制作，特别是涉及。
技术介绍
现有小型圆筒形镍氢电池， 一般采用巻绕的方式将正极、负极和间隔在正负极中 间的隔膜层叠，然后巻绕成圆柱型极组装入圆筒形电池壳，添加电解液，将电池密封 完成制作。电池安全阀连接正极片作为电池正极端，电池钢壳接触负极最外一圈作为 电池负极端。其正极活性物质为球形氢氧化亚镍， 一般采用发泡镍作为导电基体，采 用涂浆或干粉嵌渗的方式压制而成；而负极的活性物质为贮氢合金粉，采用冲孔镀镍 钢带、镀镍斜拉冲切钢网或铜网作为导电基体，同样采用涂浆或干粉嵌渗的方式压制 而成。由于电池正负极的反应是液固界面反应，离子是在正负极之间以最小的距离或 最小的阻力进行传递，如果负极或正极的某一面不是正面对应相应的正极或负极参与 反应，电池负极最后一圈靠近钢壳的一面，其活性物质利用率比较低。中国专利 CN1297031C公告的《圆筒形碱性蓄电池》、CN1301564C公告的《圆筒形碱性蓄电池》， 以及CN2570999Y公告的《碱性二次电池》分别对提高电池负极非正面面对正极部分 的利用率较低进行了改进，但是CN1297031C和CN1301564C没有提出如何实现上浆 量为负极板对应部分的负极全部活性物质量的75~100%;而CN2570999Y的碱性二次 电池应用于镍氢钢带刮浆的负极片制作时，存在以下问题1) 负极片经上浆、干燥、辊压之后，裁切成规格尺寸的极片，再将负极利用率较 低的部分进行刮粉。当负极片经过烘干、辊压之后，极片的密度在6.0 6.5g/cm3，这时 候进行刮粉，极片的温度会上升的很高，合金粉会被氧化，影响合金粉的储氢能力， 电池的内压、寿命等综合性能都会降低。而当温度上升不进行控制的情况下，甚至会 致使合金粉着火；2) 当负极片中的钢带基体不处在全部浆料的中央时进行刮粉，容易把钢带刮破， 还会在极片中引入杂质，甚至造成负极片报废，即使只是刮到钢带表层，也容易破坏 钢带镀镍保护层，铁在碱性溶液中的氧化平衡电位为一0.877V，当负极片没有电时， 不能产生电位保护，铁容易氧化，会影响与钢壳接触的导电性；3) 采用单个极片刮粉制作，会影响极片制作质量的一致性以及极片制作效率。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是弥补上述现有技术的不足，提出一种采用连续上浆、且在负极片与钢壳接触的不上粉部分釆取单面上桨的电池负极片制作方法。 本专利技术的技术问题采用以下技术方案予以解决这种电池负极片的制作方法，包括烘干、辊压。 这种电池负极片的制作方法的特点是在所述烘干、辊压前的上浆是连续上浆，且在负极片与钢壳接触的不上粉部分采 取单面上浆。本专利技术的技术问题采用以下进一步的技术方案予以解决所述连续上浆采用刮浆模具，所述刮浆模具设置在装有浆料的料斗中间上方，所述料斗中设有固定钢带的两个导向轴，所述导向轴在浆料表面下5~15mm处，将钢带穿过导向轴进入料斗刮浆成型，导向轴使钢带处在极片的中间处，以减少极片发生不规则变形；所述刮浆模具的刀口一端为可变宽度与厚度的结构，宽度设置为电池极片 设计厚度的50~60%，钢带刮浆成型后在极片宽度方向的一端是单面上浆负极片区，其 厚度为另一端是两面上浆负极片区厚度的50~60%，所述单面上浆负极片区用于制作巻 绕后靠近钢壳内壁的负极片。所述刮浆模具的宽度由符合工艺设计的上浆量决定。所述辊压采用辊压机，其上辊为整段直径相同的圆柱滚轮，下辊为两段直径不同 的圆台滚轮，直径小的一段辊压两面上浆负极片区，直径大的一段辊压单面上浆负极 片区，所述两面上浆负极片区与单面上浆负极片区受到的辊压力比例相同，极片密度 相同，足以避免极片在辊压后发生不规则变形，保持极片平整。所述极片密度为6.20~6.50g/cm3。所述辊压机下辊圆台的台阶高度由两面上浆负极片区与单面上桨负极片区的厚度差决定。所述辊压机下辊圆台的台阶高度是两面上浆负极片区与单面上浆负极片区的厚度 差的30~60%。本专利技术与现有技术对比的有益效果是本专利技术方法采用钢带基体于刮浆模间隙中间定位，在极片辊压前进行刮粉连续化 作业,有利于减少极片制作过程中合金发生氧化以及在极片中引入杂质，有利于提高极 片制作质量的一致性以及极片制作效率。在负极片靠钢壳内壁的尾圈部分没有活性物 质的情况下，电池的循环寿命不但没有縮短，反而有所延长。因为电池内部的剩余空 间变大，有利于在正极和负极膨胀时减少对隔膜的压縮，有利于隔膜保液以及减少负 极合金粉，且在正极和隔膜中能多分配电解液，从而延长电池循环寿命。附图说明图1是本专利技术具体实施方式的负极在电池中的位置示意图； 图2是本专利技术具体实施方式连续制作的负极片示意图； 图3是本专利技术具体实施方式的刮浆模具结构示意图； 图4是本专利技术具体实施方式的辊压机对辊结构示意图。 具体实施例方式下面将结合具体实施方式并对照附图对本专利技术作进一步说明。一种如图1所示的AA型镍氢电池，起巻处设有防毛刺引起短路的小隔膜1，正极 2、隔膜3、负极4相互层叠巻绕，负极4最后一圈靠钢壳5的一面。正极板的制作方法，包括将商品化的球形氢氧化镍93份、氧化亚钴5份、2份添 加剂，与3份作为粘结剂的CMC水溶液和PTFE水溶液混合，制作成正极浆料，然后 填充到发泡镍中，经干燥、辊压、裁切成90mmX43mmX0.70mm，正极中含活性物质 总量为8.0g。负极片的制作方法，包括制备浆料、连续上浆、裁切、烘干、与辊压。 制备浆料是将商品化的AB5贮氢合金，其中A为La、 Ce、 Pu、 Ru， B为Ni、 Co、 Mn、 Al元素，与CMC水溶液混合，制成负极浆料。连续上浆是按下述方法将制成的负极浆料涂布到作为基体的镀镍钢带表面，制成 尺寸为85mmX0.33mm负极片，如图2所示的两面上浆负极片区13的长度为85mm、 厚度为0.33mm，与钢壳接触的不上浆部分即单面上浆负极片区12的长度为40mm、 厚度为0.20mm，再裁切成高度为为43mm的规范极片，负极片中的活性物质总量为 8.4g。连续上浆采用如图3所示的刮浆模具6，刮浆模具6设置在装有浆料的料斗7中间 上方，料斗7中设有固定钢带的两个导向轴8，导向轴8在浆料表面下10mm处，将钢 带穿过导向轴8进入料斗7刮浆成型，导向轴8使钢带处在极片的中间处，以减少极 片发生不规则变形；刮浆模具6的刀口一端为可变宽度与厚度的结构，宽度设置为电 池极片设计厚度的50~60%，钢带刮桨成型后在极片宽度方向的一端是单面上浆负极片 区12，其厚度为另一端是两面上浆负极片区13厚度的50~60%，单面上浆负极片区12 用于制作巻绕后靠近钢壳内壁的负极片。刮浆模具6的宽度由符合工艺设计的上桨量 决定。经过刮浆处理的极片在温度为80-15(TC下干燥8分钟。对经过干燥处理的极片进行辊压，采用如图4所示的辊压机，辊压机的上辊9为 整段直径相同的圆柱滚轮，下辊10为左右两段直径不同的圆台滚轮，直径小的一段辊压两面上浆负极片区13，直径大的一段辊压单面上浆负极片区12，下辊10圆台的台 阶高度11由两面上浆负极片区13与单面上衆负极片区12的厚度差决定，是厚度差的 30~60%，两面上浆负极片区13与单面上浆负极片区12受到的辊压力比例相同，极片 密度为6.20 6.50g/cm3，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池负极片的制作方法，包括烘干、辊压，其特征在于：　在所述烘干、辊压前的上浆是连续上浆，且在负极片与钢壳接触的不上粉部分采取单面上浆。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王小明，苏养湘，周定坤，吴倩明，温恒，李文良，
申请(专利权)人：王小明，苏养湘，周定坤，吴倩明，温恒，李文良，
类型：发明
国别省市：94