CN103682264A - 一种镍氢电池的负极片的制备方法 - Google Patents

一种镍氢电池的负极片的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103682264A
CN103682264A CN201310676552.XA CN201310676552A CN103682264A CN 103682264 A CN103682264 A CN 103682264A CN 201310676552 A CN201310676552 A CN 201310676552A CN 103682264 A CN103682264 A CN 103682264A
Authority
CN
China
Prior art keywords
preparation
powder
hydrogen
negative plate
bearing alloy
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201310676552.XA
Other languages
English (en)
Inventor
高建军
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN201310676552.XA priority Critical patent/CN103682264A/zh
Publication of CN103682264A publication Critical patent/CN103682264A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/24—Electrodes for alkaline accumulators
    • H01M4/26—Processes of manufacture
    • H01M4/28—Precipitating active material on the carrier
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/38—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of elements or alloys
    • H01M4/383—Hydrogen absorbing alloys
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
    • H01M4/624—Electric conductive fillers
    • H01M4/625—Carbon or graphite
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
    • H01M4/624—Electric conductive fillers
    • H01M4/626—Metals
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Abstract

本发明公开了一种镍氢电池的负极片的制备方法，包括如下步骤：（1）将分子式为La0.5Nd0.2Pr0.1Mg0.2Ni4Al0.1Mn0.3的储氢合金粉末及复合导电剂在真空球磨机中以球磨转速为450-500r/min、球料比为30∶1机械球磨8-10h，球磨后过200目筛得到负极材料粉末；（2）在所述负极材料粉末中加入粘结剂和水调制成膏状负极材料浆料；（3）将所述负极材料浆料涂敷在泡沫镍上并干燥后，在10-15MPa的压力下碾压成片，并剪切成预定规格的负极片。采用本发明的制备方法制备的负极片，提高合金颗粒的抗粉化和抗腐蚀能力的同时，提高了充放电性能，因而增加了电池容量并延长了使用寿命。

Description

一种镍氢电池的负极片的制备方法
技术领域
本发明涉及电池制备领域，尤其涉及一种充放电性能好、容量大、耐腐蚀能力强的镍氢电池的负极片的制备方法。
背景技术
随着环保、节能方面的要求进一步提出，内燃机汽车的发展面临着严重的石油危机和环境污染。解决这一问题的途径是大力发展电动汽车，电动汽车的动力之源——电池是制约电动汽车发展的最主要的瓶颈技术之一。镍氢电池以其优异的综合性能成为目前电动汽车最主要的动力之源。负极板是制作镍氢电池的主要部件，它的性能直接影响镍氢电池的性能。但是，镍氢电池对于负电极的最大放电容量，充放电循环稳定性都有一定的要求，改善负电极的充放电性能，是负电极材料的研究目的之一；另外，负电极在反复的充放电循环过程中，容易出现合金粉化和被腐蚀的现象，从而影响付电极的性能。
因此迫切需要提供一种充放电性能好、容量大、耐腐蚀能力强的镍氢电池的负极片。
发明内容
本发明的目的是提供一种镍氢电池的负极片的制备方法，以制备具有容量高、制造成本低、耐腐蚀能力强的负极片。
为了实现上述目的，本发明提供了一种镍氢电池的负极片的制备方法，包括如下步骤：（1）将分子式为La0.5Nd0.2Pr0.1Mg0.2Ni4Al0.1Mn0.3的储氢合金粉末及复合导电剂在真空球磨机中以球磨转速为450-500r/min、球料比为30∶1机械球磨8-10h，球磨后过200目筛得到负极材料粉末，其中，所述复合导电剂的组分质量比为：1.5-3.5的铜粉、3-3.5的镍粉、1-2的乙炔黑以及0.5-1的碳纳米管；（2）在所述负极材料粉末中加入粘结剂和水调制成膏状负极材料浆料；（3）将所述负极材料浆料涂敷在泡沫镍上并干燥后，在10-15MPa的压力下碾压成片，并剪切成预定规格的负极片。
其中，按分子式为La0.5Nd0.2Pr0.1Mg0.2Ni4Al0.1Mn0.3准备各金属成分，将准备好的各金属放入熔炼炉中通氩气保护，升温熔炼得到储氢合金，破碎并研磨后得到所述储氢合金粉末。
其中，所述粘结剂为HPMC和SBR。
其中，储氢合金粉末、复合导电剂、HPMC、SBR的质量比为100∶4∶22∶5。
采用本发明的制备方法制备的负极片，采用了特殊的储氢合金及导电剂，提高合金颗粒的抗粉化和抗腐蚀能力的同时，提高了充放电性能，因而增加了电池容量并延长了使用寿命。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明提供的镍氢电池的负极片的制备方法做详细说明。
实施例一
制备储氢合金粉末
按分子式La0.5Nd0.2Pr0.1Mg0.2Ni4Al0.1Mn0.3准备各金属成分，将准备好的各金属放入高温熔炼炉中，通氩气保护，升温熔炼，反复3次，得到熔炼均匀的储氢合金，将储氢合金破碎、研磨，得到储氢合金粉末。
制备负极材料粉末
将分子式为La0.5Nd0.2Pr0.1Mg0.2Ni4Al0.1Mn0.3的储氢合金粉末及复合导电剂在真空球磨机中以球磨转速为450r/min、球料比为30∶1机械球磨8h，球磨后过200目筛得到负极材料粉末。其中，所述复合导电剂的组分质量比为：铜粉为1.5、镍粉为3、乙炔黑为1以及碳纳米管为0.5。
制备负极材料浆料
在所述负极材料粉末中加入粘结剂和水调制成膏状负极材料浆料。本实施例中，所述粘结剂为HPMC(羧甲基纤维素)和SBR(羧基丁苯乳胶)。储氢合金粉末、复合导电剂、HPMC、SBR的质量比为100∶4∶22∶5。
制备负极片
将所述负极材料浆料涂敷在泡沫镍上并干燥后，在10MPa的压力下碾压成片，并剪切成预定规格的负极片。所述干燥可以为在室温下干燥24-48h。
实施例二
制备储氢合金粉末
按分子式La0.5Nd0.2Pr0.1Mg0.2Ni4Al0.1Mn0.3准备各金属成分，将准备好的各金属放入高温熔炼炉中，通氩气保护，升温熔炼，反复3次，得到熔炼均匀的储氢合金，将储氢合金破碎、研磨，得到储氢合金粉末。
制备负极材料粉末
将分子式为La0.5Nd0.2Pr0.1Mg0.2Ni4Al0.1Mn0.3的储氢合金粉末及复合导电剂在真空球磨机中以球磨转速为500r/min、球料比为30∶1机械球磨10h，球磨后过200目筛得到负极材料粉末。其中，所述复合导电剂的组分质量比为：铜粉为3.5、镍粉为3.5、乙炔黑为2以及碳纳米管为1。
制备负极材料浆料
在所述负极材料粉末中加入粘结剂和水调制成膏状负极材料浆料。本实施例中，所述粘结剂为HPMC(羧甲基纤维素)和SBR(羧基丁苯乳胶)。储氢合金粉末、复合导电剂、HPMC、SBR的质量比为100∶4∶22∶5。
制备负极片
将所述负极材料浆料涂敷在泡沫镍上并干燥后，在15MPa的压力下碾压成片，并剪切成预定规格的负极片。所述干燥可以为在室温下干燥24-48h。
比较例
采用市面常用的AB5型储氢合金，导电剂仅采用碳纳米管，储氢合金、碳纳米管、镍粉的重量比为100：5：10，其它同实施例一。
测试实施例一、二及比较例中的负极片应用在同样的镍氢动力电池中，在1C充电10C放电的条件下测试得到的电性能如表1所示。
Figure BDA0000435665280000041
表1：电性能测试结果
由表1可以看出，采用本发明的制备方法制备的负极片，充放电性能得到显著提高。
以上所述仅是本发明的优选实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明技术方案的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种镍氢电池的负极片的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）将分子式为La0.5Nd0.2Pr0.1Mg0.2Ni4Al0.1Mn0.3的储氢合金粉末及复合导电剂在真空球磨机中以球磨转速为450-500r/min、球料比为30∶1机械球磨8-10h，球磨后过200目筛得到负极材料粉末，其中，所述复合导电剂的组分质量比为：1.5-3.5的铜粉、3-3.5的镍粉、1-2的乙炔黑以及0.5-1的碳纳米管；
（2）在所述负极材料粉末中加入粘结剂和水调制成膏状负极材料浆料；
（3）将所述负极材料浆料涂敷在泡沫镍上并干燥后，在10-15MPa的压力下碾压成片，并剪切成预定规格的负极片。
2.根据权利要求1所述的镍氢电池的负极片的制备方法，其特征在于，按分子式为La0.5Nd0.2Pr0.1Mg0.2Ni4Al0.1Mn0.3准备各金属成分，将准备好的各金属放入熔炼炉中通氩气保护，升温熔炼得到储氢合金，破碎并研磨后得到所述储氢合金粉末。
3.根据权利要求1所述的镍氢电池的负极片的制备方法，其特征在于，所述粘结剂为HPMC和SBR。
4.根据权利要求3所述的镍氢电池的负极片的制备方法，其特征在于，储氢合金粉末、复合导电剂、HPMC、SBR的质量比为100∶4∶22∶5。
CN201310676552.XA 2013-12-11 2013-12-11 一种镍氢电池的负极片的制备方法 Pending CN103682264A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310676552.XA CN103682264A (zh) 2013-12-11 2013-12-11 一种镍氢电池的负极片的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310676552.XA CN103682264A (zh) 2013-12-11 2013-12-11 一种镍氢电池的负极片的制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN103682264A true CN103682264A (zh) 2014-03-26

Family

ID=50319097

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310676552.XA Pending CN103682264A (zh) 2013-12-11 2013-12-11 一种镍氢电池的负极片的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103682264A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104466145A (zh) * 2015-01-11 2015-03-25 方美卿 一种高容量镍氢二次电池的负极制备方法
CN108232335A (zh) * 2017-12-29 2018-06-29 东莞市朗泰通实业有限公司 一种超低自放电镍氢电池及其电极的制作方法
CN112436133A (zh) * 2020-11-23 2021-03-02 浙江霖润新能源科技有限公司 一种宽温镍氢电池

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101165947A (zh) * 2007-09-17 2008-04-23 广东工业大学 一种碳纳米复合镍氢动力电池负极极片的制备方法及其应用
CN102820457A (zh) * 2012-08-30 2012-12-12 上海锦众信息科技有限公司 一种动力电池的负极的制备方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101165947A (zh) * 2007-09-17 2008-04-23 广东工业大学 一种碳纳米复合镍氢动力电池负极极片的制备方法及其应用
CN102820457A (zh) * 2012-08-30 2012-12-12 上海锦众信息科技有限公司 一种动力电池的负极的制备方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104466145A (zh) * 2015-01-11 2015-03-25 方美卿 一种高容量镍氢二次电池的负极制备方法
CN104466145B (zh) * 2015-01-11 2017-06-16 温州三金电池有限公司 一种高容量镍氢二次电池的负极制备方法
CN108232335A (zh) * 2017-12-29 2018-06-29 东莞市朗泰通实业有限公司 一种超低自放电镍氢电池及其电极的制作方法
CN108232335B (zh) * 2017-12-29 2020-05-15 东莞市朗泰通实业有限公司 一种超低自放电镍氢电池及其电极的制作方法
CN112436133A (zh) * 2020-11-23 2021-03-02 浙江霖润新能源科技有限公司 一种宽温镍氢电池

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101894940B (zh) 用于锂离子电池的多孔硅基负极的制备方法
WO2016110127A1 (zh) 一种锂离子/钠离子电池用负极活性材料、负极及电池
CN113066962B (zh) 含硅负极片和高能量密度电池
CN110993884B (zh) 锂离子电池负极浆料、制备方法、负极极片以及电池
CN107799813B (zh) 一种高能量密度三元电池及其制备方法
CN102306755B (zh) 电容与电池双性内联结合的镍氢动力电容电池
CN106602030A (zh) 一种低温复合磷酸铁锂材料，正极极片，锂离子电池
CN101643864B (zh) 多元硅合金/碳复合材料及其制备方法和用途
CN111261835A (zh) 一种磷酸铁锂正极片及包含该正极片的环保型耐低温锂电池
CN103682264A (zh) 一种镍氢电池的负极片的制备方法
CN102820457A (zh) 一种动力电池的负极的制备方法
TWI395364B (zh) Adsorption of hydrogen alloy and nickel - hydrogen battery electrode
WO2024104006A1 (zh) 负极材料、负极片和电池
CN104269532B (zh) 一种石墨烯基高容量镍氢动力电池负极的制备方法
CN104112846A (zh) 一种高容量电动工具用锂离子动力电池及其制造方法
CN105428607B (zh) 镍氢二次电池及其制造方法
CN110690428A (zh) 高倍率磷酸铁锂复合材料、正极极片、锂离子电池
CN116031379A (zh) 二次电池及其制备方法和电子装置
CN115172680A (zh) 一种高容量大倍率锂离子电池及其制备方法
CN113921895A (zh) 一种磷酸铁锂离子电池及其制备方法
CN109411759B (zh) 一种高温型锂离子动力电池及其预化成方法
CN102569746A (zh) 一种高性能的碱性二次电池负极材料的制备方法
JP4110562B2 (ja) 電池
CN204102994U (zh) 镍氢二次电池
CN101740763A (zh) 一种Ni-MH动力电池负极用的复合导电剂

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20140326