CN109860512A - 镍氢电池正极浆料炼合工艺 - Google Patents

镍氢电池正极浆料炼合工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN109860512A
CN109860512A CN201910126322.3A CN201910126322A CN109860512A CN 109860512 A CN109860512 A CN 109860512A CN 201910126322 A CN201910126322 A CN 201910126322A CN 109860512 A CN109860512 A CN 109860512A
Authority
CN
China
Prior art keywords
refining
deionized water
closed
slurry
technique
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
CN201910126322.3A
Other languages
English (en)
Inventor
钟发平
宋婷
匡德志
柳立新
周旺发
李华
黄明
刘闯宇
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.)
NATIONAL ENGINEERING RESEARCH OF ADVANCED ENERGY STORAGE MATERIALS
Original Assignee
Hunan Copower EV Battery Co Ltd
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 Hunan Copower EV Battery Co Ltd filed Critical Hunan Copower EV Battery Co Ltd
Priority to CN201910126322.3A priority Critical patent/CN109860512A/zh
Publication of CN109860512A publication Critical patent/CN109860512A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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

  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Abstract

本发明提供了一种镍氢电池正极浆料炼合工艺，按比例称取各干粉物质、粘结剂、分散剂和去离子水，将各干粉物质置于炼合斧中低速混合均匀，之后分两次往炼合斧中加入去离子水并经搅拌——刮浆，接着往炼合斧中依次加入粘结剂、分散剂并分别搅拌均匀，最后在搅拌的同时抽真空制得，其中第一次加入的去离子水量为去离子水所需用量的68～84％，第二次加入的去离子水量为剩余去离子水量。本发明的镍氢电池正极浆料炼合工艺，简单可行，可减少炼合时间，浆料均匀性较好。

Description

镍氢电池正极浆料炼合工艺
技术领域
本发明涉及一种镍氢电池正极浆料炼合工艺。
背景技术
镍氢电池正极浆料、负极浆料的炼合工艺的好坏影响着镍氢电池的性能好坏，特别是正极浆料的炼合工艺对电池性能的影响更大。而现行的正极浆料的炼合工艺一般都采用一次性加入去离子水，这种炼合工艺的时间长、搅拌均匀性较差，炼合得到的正极浆料的粘度差异大、易团聚且易分层，最终使得充填极板不均匀等。因此，如何改善正极湿法浆料的炼合工艺，成为改善电池性能的一个研究方向。
发明内容
本发明旨在提供一种简单可行、可减少炼合时间、浆料均匀性较好的镍氢电池正极浆料炼合工艺。
本发明通过以下方案实现：
一种镍氢电池正极浆料炼合工艺，按比例称取各干粉物质、粘结剂、分散剂和去离子水，将各干粉物质置于炼合斧中低速混合均匀，之后分两次往炼合斧中加入去离子水并经搅拌——刮浆，接着往炼合斧中依次加入粘结剂、分散剂并分别搅拌均匀，最后在搅拌的同时抽真空制得，其中第一次加入的去离子水量为去离子水所需用量的68～84％，第二次加入的去离子水量为剩余去离子水量。实际制作过程中，加入粘结剂、分散剂后分别搅拌3～10min，其搅拌方式及转速控制可同第二次加入去离子水后的搅拌方式及转速控制。最后一步的抽真空的时间控制为10～25min即可。
进一步地，所述第一次加入去离子水后采用行星式搅拌，其搅拌转速为13～25rpm，搅拌总时间控制为35～45min，搅拌过程中刮浆1～2次，一般在搅拌5min后就刮浆一次，后续搅拌过程中可根据需要进行刮浆；第二次加入去离子水后采用行星式搅拌或/和圆盘式搅拌，行星式搅拌的搅拌转速控制为的搅拌转速16～28rpm，圆盘式搅拌的搅拌速度控制为800～1200rpm，搅拌总时间控制为15～25min，搅拌完成后进行刮浆。
进一步地，所述各干粉物质混合的搅拌转速控制为13～20rpm，搅拌时间一般控制为20～40min。
本发明的镍氢电池正极浆料炼合工艺，简单可行，炼合时间较短，比现有炼合时间可缩短14％以上，可提高生产效率，且由于炼合时间较短，可减少各物质粒子间的摩擦，降低球镍表面覆钴层等脱落的风险；同时炼合得到的正极浆料的粘度较为均匀且较为稳定，随着时间的延长，正极浆料粘度变化较小；通过控制第一次加入的去离子水量，使得各物质间分散均匀，使得浆料不易团聚、不易分层沉淀，保证充填物质的粒径均匀性，提高极片充填均匀性，从而更好地提高电池性能。
附图说明
图1为按实施例1方法炼合得到的浆料与按现有炼合工艺炼合得到的浆料的粘度流变曲线图；
图2为按实施例1方法炼合得到的浆料与按现有炼合工艺炼合得到的浆料的密度随时间的变化曲线图；
图3为按实施例1方法炼合得到的浆料与按现有炼合工艺炼合得到的浆料的粒径分布图；
图4为按实施例2方法炼合得到的浆料与按现有炼合工艺炼合得到的浆料的粘度流变曲线图；
图5为按实施例2方法炼合得到的浆料与按现有炼合工艺炼合得到的浆料的密度随时间的变化曲线图；
图6为按实施例1方法炼合得到的浆料与按现有炼合工艺炼合得到的浆料的粒径分布图；
图7为按实施例3方法炼合得到的浆料与按现有炼合工艺炼合得到的浆料的粘度分布图；
图8为按实施例3方法炼合得到的浆料与按现有炼合工艺炼合得到的浆料的密度随时间的变化曲线图；
图9为按实施例1方法炼合得到的浆料与按现有炼合工艺炼合得到的浆料的粒径分布图。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不局限于实施例之表述。
实施例1
一种镍氢电池D6000正极浆料炼合工艺，按比例称取各干粉物质、粘结剂、分散剂和去离子水，将各干粉物质置于炼合斧中搅拌混合均匀，搅拌转速为14rpm，搅拌时间控制为20min，之后第一次往炼合斧中加入去离子水所需用量70％的去离子水量，采用行星式搅拌，搅拌转速控制为13rpm，在搅拌5min后进行刮浆，之后继续搅拌30min，搅拌总时间控制为35min，然后第二次往炼合斧中加入剩余去离子水即去离子水所需用量30％的去离子水量，采用行星式搅拌，搅拌转速控制为16rpm，搅拌总时间控制为15min，搅拌完成后进行刮浆，刮浆后接着往炼合斧中加入粘结剂并采用行星式搅拌5min，搅拌转速为16rpm，再加入分散剂并采用行星式搅拌5min，搅拌转速为16rpm，最后在行星式搅拌(转速控制为16rpm)的同时抽真空10min制得。
实施例1方法的总炼合时间为90min，比现有炼合工艺(一次加水)的总炼合时间缩短约50％。分别将按实施例1方法炼合得到的浆料与按现有炼合工艺炼合得到的浆料进行粘度测试、粒径测试和密度测试，具体为：
(1)将两种浆料分别进行不同流速的粘度测试，两种浆料的粘度随流速的变化曲线如图1所示，其中带“◆”实线表示按现有炼合工艺炼合得到的浆料的粘度变化曲线，纯实线表示按实施例1方法炼合得到的浆料，各取两个样品且样品在不同批次中取样，从图1中可看出，按实施例1方法炼合得到的浆料的粘度流变曲线较为平缓，且不同批次的浆料粘度差异较小即不同批次的浆料粘度较为均匀。
(2)将两种浆料分别在室温搁置25h，并分别在搁置0h、5h、10h和25h时取样测试浆料密度，两种浆料的密度随时间的变化曲线如图2所示，其中带“▲”实线表示按现有炼合工艺炼合得到的浆料的粘度变化曲线，带“■”实线表示按实施例1方法炼合得到的浆料，从图2中可看出，按实施例1方法炼合得到的浆料的密度随时间的变化不大，较为稳定，未出现明显的团聚、分层沉淀现象。
(3)将两种浆料进行粒径测试，两种浆料的粒径分布图如图3所示，其中实线表示按现有炼合工艺炼合得到的浆料粒径分布曲线，虚线表示按实施例1方法炼合得到的浆料粒径分布曲线，从图3中可看出，两种浆料的粒径分布范围差不多，但按实施例1方法炼合得到的浆料粒径分布在5～20μm的比例较大，也就是说按实施例1方法炼合得到的浆料粒径分布集中度较好。
实施例2
一种镍氢电池D5000正极浆料炼合工艺，其步骤与实施例1的镍氢镍氢电池D6000正极浆料炼合工艺的步骤基本相同，其不同之处在于：各干粉物质的搅拌转速为控制为16rpm，搅拌时间控制为35min；第一次加入的去离子水量为去离子水所需用量的77％，第一次加入去离子水后的搅拌转速为20rpm，搅拌总时间为40min，第二次加入的去离子水量为剩余去离子水量即去离子水所需总量的23％，第二次加入去离子水后采用圆盘式搅拌，其搅拌转速控制为1000rpm，搅拌总时间控制为20min，加入粘结剂、分散剂及最后抽真空的搅拌方式均为圆盘式搅拌，其搅拌转速均为1000rpm，加入粘结剂、分散剂的搅拌时间分别控制为8min，抽真空时间控制为20min。
实施例2方法的总炼合时间为131min，比现有炼合工艺(一次加水)的总炼合时间缩短约27％。分别将按实施例2方法炼合得到的浆料与按现有炼合工艺炼合得到的浆料进行粘度测试、粒径测试和密度测试，具体为：
(1)将两种浆料分别进行不同流速的粘度测试，两种浆料的粘度随流速的变化曲线如图4所示，其中带“◆”实线表示按现有炼合工艺炼合得到的浆料的粘度变化曲线，纯实线表示按实施例2方法炼合得到的浆料，各取两个样品且样品在不同批次中取样，从图4中可看出，按实施例2方法炼合得到的浆料的粘度随流速变化的曲线较为平缓，且不同批次的浆料粘度差异较小即不同批次的浆料粘度较为均匀。
(2)将两种浆料分别在室温搁置25h，并分别在搁置0h、5h、10h和25h时取样测试浆料密度，两种浆料的密度随时间的变化曲线如图5所示，其中带“▲”实线表示按现有炼合工艺炼合得到的浆料的粘度变化曲线，带“■”实线表示按实施例2方法炼合得到的浆料，从图5中可看出，按实施例2方法炼合得到的浆料的密度随时间的变化不大，较为稳定，未出现明显的团聚、分层沉淀现象。
(3)将两种浆料进行粒径测试，两种浆料的粒径分布图如图6所示，其中实线表示按现有炼合工艺炼合得到的浆料粒径分布曲线，虚线表示按实施例2方法炼合得到的浆料粒径分布曲线，从图6中可看出，按实施例2方法炼合得到的浆料粒径分布集中分布在3～20μm，而按现有炼合工艺炼合得到的浆料粒径分布集中在5～20μm，可见，按实施例2方法炼合得到的浆料粒径较小，集中度更好。
实施例3
一种镍氢电池D6000正极浆料炼合工艺，其步骤与实施例1的镍氢镍氢电池D6000正极浆料炼合工艺的步骤基本相同，其不同之处在于：各干粉物质的搅拌转速为控制为20rpm，搅拌时间控制为40min；第一次加入的去离子水量为去离子水所需用量的84％，第一次加入去离子水后的搅拌转速为25rpm，搅拌总时间为45min，第二次加入的去离子水量为剩余去离子水量即去离子水所需总量的16％，第二次加入去离子水后采用行星式搅拌和圆盘式搅拌同时进行，行星式搅拌转速控制为25rpm，圆盘式搅拌转速控制为1200rpm，搅拌总时间控制为25min，加入粘结剂、分散剂及最后抽真空的搅拌方式均为圆盘式搅拌，其搅拌转速均为1200rpm，加入粘结剂、分散剂的搅拌时间分别控制为10min，抽真空时间控制为25min。
实施例3方法(二次加水)的总炼合时间为155min，比现有炼合工艺(一次加水)的总炼合时间缩短约14％。分别将按实施例3方法炼合得到的浆料与按现有炼合工艺炼合得到的浆料进行粘度测试、粒径测试和密度测试，具体为：
(1)将两种浆料分别进行粘度测试，两种浆料的粘度分布如图7所示，从图7中可看出，按实施例3方法炼合得到的浆料的粘度分布较为集中，不同批次的浆料粘度差异较小即不同批次的浆料粘度较为均匀，利于生产涂布的稳定性。
(2)将两种浆料分别在室温搁置25h，并分别在搁置0h、5h、10h和25h时取样测试浆料密度，两种浆料的密度随时间的变化曲线如图8所示，其中带“▲”实线表示按现有炼合工艺炼合得到的浆料的粘度变化曲线，带“■”实线表示按实施例3方法炼合得到的浆料，从图8中可看出，按实施例3方法炼合得到的浆料的密度随时间的变化不大，较为稳定，未出现明显的团聚、分层沉淀现象。
(3)将两种浆料进行粒径测试，两种浆料的粒径分布图如图9所示，其中实线表示按现有炼合工艺炼合得到的浆料粒径分布曲线，虚线表示按实施例3方法炼合得到的浆料粒径分布曲线，从图9中可看出，两种浆料的粒径分布范围差不多，但按实施例3方法炼合得到的浆料粒径分布在5～20μm的比例较大，也就是说按实施例3方法炼合得到的浆料粒径分布集中度较好。

Claims (3)

1.一种镍氢电池正极浆料炼合工艺，其特征在于：按比例称取各干粉物质、粘结剂、分散剂和去离子水，将各干粉物质置于炼合斧中低速混合均匀，之后分两次往炼合斧中加入去离子水并经搅拌——刮浆，接着往炼合斧中依次加入粘结剂、分散剂并分别搅拌均匀，最后在搅拌的同时抽真空制得，其中第一次加入的去离子水量为去离子水所需用量的68～84％，第二次加入的去离子水量为剩余去离子水量。
2.如权利要求1所述的镍氢电池正极浆料炼合工艺，其特征在于：所述第一次加入去离子水后采用行星式搅拌，其搅拌转速为13～25rpm，搅拌总时间控制为35～45min，搅拌过程中刮浆1～2次；第二次加入去离子水后采用行星式搅拌或/和圆盘式搅拌，行星式搅拌的搅拌转速控制为的搅拌转速16～28rpm，圆盘式搅拌的搅拌速度控制为800～1200rpm，搅拌总时间控制为15～25min，搅拌完成后进行刮浆。
3.如权利要求1或2所述的镍氢电池正极浆料炼合工艺，其特征在于：所述各干粉物质混合的搅拌转速控制为13～20rpm。
CN201910126322.3A 2019-02-20 2019-02-20 镍氢电池正极浆料炼合工艺 Pending CN109860512A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910126322.3A CN109860512A (zh) 2019-02-20 2019-02-20 镍氢电池正极浆料炼合工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910126322.3A CN109860512A (zh) 2019-02-20 2019-02-20 镍氢电池正极浆料炼合工艺

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109860512A true CN109860512A (zh) 2019-06-07

Family

ID=66898341

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910126322.3A Pending CN109860512A (zh) 2019-02-20 2019-02-20 镍氢电池正极浆料炼合工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109860512A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110993914A (zh) * 2019-12-11 2020-04-10 内蒙古科技大学 一种镍氢电池负极浆料及其制备方法
CN111564623A (zh) * 2020-04-29 2020-08-21 湖南科霸汽车动力电池有限责任公司 镍氢动力电池正极浆料
CN111584857A (zh) * 2020-04-29 2020-08-25 湖南科霸汽车动力电池有限责任公司 一种镍氢动力电池正极浆料

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101528607A (zh) * 2006-12-22 2009-09-09 松下电器产业株式会社 镍氢氧化物、非水电解质二次电池用正极活性物质的制造方法、非水电解质二次电池用电极以及非水电解质二次电池
JP2010211975A (ja) * 2009-03-09 2010-09-24 Toyota Motor Corp 二次電池用の電極の製造方法
CN102544453A (zh) * 2010-12-17 2012-07-04 广州市云通磁电有限公司 一种镍氢动力电池专用正极制造方法
CN102891287A (zh) * 2011-07-19 2013-01-23 广州市云通磁电有限公司 一种大电流镍氢电池正极片及其制造方法
CN203664128U (zh) * 2013-11-22 2014-06-25 贵州铜仁阳明科技实业有限公司 一种镍氢电池负极刮浆系统
CN104577071A (zh) * 2015-01-28 2015-04-29 山东齐星新能源科技有限责任公司 一种锂离子电池干粉制浆方法
CN106410188A (zh) * 2016-12-06 2017-02-15 先进储能材料国家工程研究中心有限责任公司 锂离子电池正极浆料及其制备方法
CN107146878A (zh) * 2017-05-18 2017-09-08 深圳市量能科技有限公司 一种镍系电池极片、镍系电池及其制备方法
CN108091839A (zh) * 2017-11-27 2018-05-29 浙江衡远新能源科技有限公司 一种锂硫电池正极浆料的制备方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101528607A (zh) * 2006-12-22 2009-09-09 松下电器产业株式会社 镍氢氧化物、非水电解质二次电池用正极活性物质的制造方法、非水电解质二次电池用电极以及非水电解质二次电池
JP2010211975A (ja) * 2009-03-09 2010-09-24 Toyota Motor Corp 二次電池用の電極の製造方法
CN102544453A (zh) * 2010-12-17 2012-07-04 广州市云通磁电有限公司 一种镍氢动力电池专用正极制造方法
CN102891287A (zh) * 2011-07-19 2013-01-23 广州市云通磁电有限公司 一种大电流镍氢电池正极片及其制造方法
CN203664128U (zh) * 2013-11-22 2014-06-25 贵州铜仁阳明科技实业有限公司 一种镍氢电池负极刮浆系统
CN104577071A (zh) * 2015-01-28 2015-04-29 山东齐星新能源科技有限责任公司 一种锂离子电池干粉制浆方法
CN106410188A (zh) * 2016-12-06 2017-02-15 先进储能材料国家工程研究中心有限责任公司 锂离子电池正极浆料及其制备方法
CN107146878A (zh) * 2017-05-18 2017-09-08 深圳市量能科技有限公司 一种镍系电池极片、镍系电池及其制备方法
CN108091839A (zh) * 2017-11-27 2018-05-29 浙江衡远新能源科技有限公司 一种锂硫电池正极浆料的制备方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110993914A (zh) * 2019-12-11 2020-04-10 内蒙古科技大学 一种镍氢电池负极浆料及其制备方法
CN110993914B (zh) * 2019-12-11 2020-11-06 内蒙古科技大学 一种镍氢电池负极浆料及其制备方法
CN111564623A (zh) * 2020-04-29 2020-08-21 湖南科霸汽车动力电池有限责任公司 镍氢动力电池正极浆料
CN111584857A (zh) * 2020-04-29 2020-08-25 湖南科霸汽车动力电池有限责任公司 一种镍氢动力电池正极浆料
CN111584857B (zh) * 2020-04-29 2022-04-08 先进储能材料国家工程研究中心有限责任公司 一种镍氢动力电池正极浆料

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109860512A (zh) 镍氢电池正极浆料炼合工艺
CN104577071B (zh) 一种锂离子电池干粉制浆方法
CN103022433A (zh) 一种锂电池浆料的制作方法
CN105047854B (zh) 一种锂离子电池负极浆料制备方法
CN109560264A (zh) 一种锂离子电池浆料的制备方法
CN106654153A (zh) 锂离子电池浆料及合浆方法
CN107623125A (zh) 一种锂离子电池负极浆料制备方法
CN106981620A (zh) 一种锂离子电池负极浆料的制备方法
CN108929401A (zh) 一种锂电池硅负极粘合剂及其制备方法
CN109904389A (zh) 锂离子电池负极浆料的制备及评估方法
CN104466087B (zh) 一种锂离子电池正极浆料及其制备方法和应用
CN103985837A (zh) 锂离子电池电极浆料的制备工艺
CN104835938A (zh) 一种锂离子电池负极浆料的制备方法
CN109950485A (zh) 一种锂离子电池硅氧负极浆料及其制备方法、电池负极与锂离子电池
CN111599985A (zh) 一种锂离子电池浆料及其制备方法和锂离子电池
CN108287171A (zh) 电池电极浆料分散均匀度的检测方法及应用
CN108619927A (zh) 一种新型锂离子电池正极浆料搅拌工艺
CN107732150A (zh) 锂离子电池负极及其制备方法和锂离子电池
CN108565393A (zh) 一种锂离子电池负极浆料的合浆方法
CN110534695A (zh) 一种锂离子电池正极合浆工艺
CN109546074A (zh) 一种无需胶液的锂离子油性浆料制备工艺及油性电极浆料
CN110064330A (zh) 正极浆料及其制备方法和应用
CN109244373A (zh) 一种正极浆料及制备方法、锂离子电池
CN107492628A (zh) 一种锂离子电池负极匀浆搅拌工艺
CN112755872A (zh) 电池负极浆料制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20210721

Address after: 410100 first floor, building 10, advanced energy storage and energy conservation demonstration Industrial Park, No. 169, Section 2, Renmin East Road, Changsha Economic and Technological Development Zone, Hunan Province

Applicant after: NATIONAL ENGINEERING RESEARCH OF ADVANCED ENERGY STORAGE MATERIALS

Address before: 410205 No. 348, west slope, Tongzi high tech Development Zone, Hunan, Changsha

Applicant before: HUNAN COPOWER EV BATTERY Co.,Ltd.

RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20190607