CN101984514B - 镍氢电池电池极板表面处理胶液及浸胶装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了镍氢电池电池极板表面处理胶液及浸胶装置，胶液是由PTFE、SBR、CMC或HPMC按一定比例与纯水混合而成，浸胶装置包括浸胶槽、固定轴和磁力搅拌器，磁力搅拌器安装在浸胶槽下面，磁力搅拌器的转子安装在浸胶槽底部，一组电池极板的固定轴安装在浸胶槽内；本发明胶液替代目前镍氢电池干法工艺中正负极板浸胶所用的胶液，可减少正负极板表面浮粉，提高极板在浸胶烘干后的柔软度，从而有效控制电池卷绕时在极板表面所产生的裂纹，稳定电池性能并提高电池使用寿命。
Description
技术领域
本发明属于镍氢电池技术领域，具体涉及镍氢电池电池极板表面处理胶液及浸胶装置。
背景技术
众所周知，在镍氢电池干法制作工艺中，正负极制成极板后都需要对极板表面进行浸胶处理。目前，大部分厂家都采用单一的胶液对极板的表面进行处理，如正极采用1～20％的PTFE乳液浸胶，而负极采用1～20％的SBR胶液进行浸胶。用这两种胶液处理正负极板存在极板容易掉粉以及浸胶烘干后极板较硬的缺点。
发明内容
本发明的目的在于：提供镍氢电池极板表面处理胶液及浸胶装置，采用浸胶装置对极板进行浸胶，减少极板表面浮粉，提高极板在浸胶烘干后的柔软度，有效控制电池卷绕时在极板表面所产生的裂纹，稳定电池性能并提高电池使用寿命。
本发明的技术解决方案是：胶液由PTFE(聚四氟乙烯)、SBR(丁苯橡胶)、CMC(羟基纤维素钠)或HPMC(羟丙级甲基纤维素)与 水按比例进行混合组成。
其中，胶液由PTFE、SBR、CMC或HPMC与纯水组成，胶液中PTFE、SBR、CMC或HPMC的质量百分比分别为4～16％、0.5～2％、0.4～2％。
其中，胶液的配制步骤如下：
1、将质量浓度60％的PTFE乳液与纯水进行混合，配制成质量比5～20％的PTFE溶液；
2、将CMC或HPMC缓慢加入60℃的纯水中，配制成质量比1～5％的CMC或HPMC溶液；
3、将PTFE溶液、CMC或HPMC溶液与SBR胶液按比例进行混合，配制成极板浸胶所用的胶液，胶液中PTFE、SBR、CMC或HPMC的质量百分比分别为4～16％、0.5～2％、0.4～2％。
其中，浸胶装置包括浸胶槽、固定轴和磁力搅拌器，磁力搅拌器安装在浸胶槽下面，磁力搅拌器的转子安装在浸胶槽底部，一组电池极板的固定轴安装在浸胶槽内。
工作时，在浸胶槽内放置胶液，极板安装在固定轴上；开始连续浸胶时，开启磁力搅拌器，控制搅拌速度10～1000转/分钟。
本发明具有以下优点：1、胶液中有亲水性物质CMC或HPMC的存在，电池内部在电化学反应过程中所发生的离子反应更容易进行；2、胶液中有憎水性物质PTFE以及SBR的存在，使得电池内部在电化学反应过程中所产生的氢气、氧气等气体更容易通过极板表面在电池内部扩散开；3、胶液中同时存在亲水性物质和憎水性物质， 电池正负极板浸胶是一个连续的过程，胶液在浸胶槽中时间过长会出现分层现象，在浸胶槽底部增加一个磁力搅拌器，在极片浸胶过程中以10～1000转/分钟的转速对胶液不断的进行搅拌，保证胶液混合均匀而不分层；4、减少极板表面浮粉，提高极板在浸胶烘干后的柔软度，有效控制电池卷绕时在极板表面所产生的裂纹，稳定电池性能并提高电池使用寿命。
附图说明
图1为本发明的浸胶装置结构示意图
图中：1固定轴，2极板，3浸胶槽，4胶液，5转子，6磁力搅拌器。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步说明本发明的技术解决方案，这些实施例不应理解为是对技术方案的限制。
实施例1：胶液的配制步骤如下：
1、将质量浓度60％的PTFE乳液与纯水进行混合，配制成质量比5％的PTFE溶液；
2、将CMC或HPMC缓慢加入60℃的纯水中，配制成质量比1％的CMC或HPMC溶液；
3、将PTFE溶液、CMC或HPMC溶液与SBR胶液按比例进行混合，配制成极板浸胶所用的胶液，胶液中PTFE、SBR、CMC或HPMC的质量比分别为：4％、0.5％、0.4％。
实施例2：胶液的配制步骤如下：
1、将质量浓度60％的PTFE乳液与纯水进行混合，配制成质量比12.5％的PTFE溶液；
2、将CMC或HPMC缓慢加入60℃的纯水中，配制成质量比3％的CMC或HPMC溶液；
3、将PTFE溶液、CMC或HPMC溶液与SBR胶液按比例进行混合，配制成极板浸胶所用的胶液，胶液中PTFE、SBR、CMC或HPMC的质量比分别为：10％、1.25％、1.2％。
实施例3：胶液的配制步骤如下：
1、将质量浓度60％的PTFE乳液与纯水进行混合，配制成质量比20％的PTFE溶液；
2、将CMC或HPMC缓慢加入60℃的纯水中，配制成质量比5％的CMC或HPMC溶液；
3、将PTFE溶液、CMC或HPMC溶液与SBR胶液按比例进行混合，配制成极板浸胶所用的胶液，胶液中PTFE、SBR、CMC或HPMC的质量比分别为：16％、2％、2％。
如图1所示，浸胶装置包括浸胶槽3、固定轴1和磁力搅拌器6，磁力搅拌器6安装在浸胶槽3下面，磁力搅拌器6的转子5安装在浸胶槽3底部，一组电池极板的固定轴1安装在浸胶槽3内。
工作时，在浸胶槽3内放置胶液4，极板安装在固定轴1上；开始连续浸胶时，开启磁力搅拌器6，控制搅拌速度10～1000转/分钟。
Claims (2)
1.镍氢电池电池极板表面处理胶液，其特征在于：该胶液由PTFE、SBR、CMC和纯水组成，胶液中PTFE、SBR、CMC的质量百分比分别为4~16%、0.5~2%、0.4~2%；其中，胶液的配制步骤如下：1、将质量浓度60%的PTFE乳液与纯水进行混合，配制成质量比5~20%的PTFE溶液；2、将CMC缓慢加入60℃的纯水中，配制成质量比1~5%的CMC溶液；3、将PTFE溶液、CMC溶液与SBR胶液按上述比例进行混合，配制成极板浸胶所用的胶液。
2.镍氢电池电池极板表面处理胶液，其特征在于：该胶液由PTFE、SBR、HPMC和纯水组成，胶液中PTFE、SBR、HPMC的质量百分比分别为4~16%、0.5~2%、0.4~2%；其中，胶液的配制步骤如下：1、将质量浓度60%的PTFE乳液与纯水进行混合，配制成质量比5~20%的PTFE溶液；2、将HPMC缓慢加入60℃的纯水中，配制成质量比1~5%的HPMC溶液；3、将PTFE溶液、HPMC溶液与SBR胶液按上述比例进行混合，配制成极板浸胶所用的胶液。
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