CN1321713A - 可溶性导电高分子磺酸盐用作碱性电池电极粘接剂 - Google Patents
可溶性导电高分子磺酸盐用作碱性电池电极粘接剂 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1321713A CN1321713A CN00112250.9A CN00112250A CN1321713A CN 1321713 A CN1321713 A CN 1321713A CN 00112250 A CN00112250 A CN 00112250A CN 1321713 A CN1321713 A CN 1321713A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- binder
- electrode
- soluble conductive
- sulfosalt
- conductive macromolecular
- 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.)
- Granted
Links
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 title claims description 10
- BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M sulfonate Chemical compound [O-]S(=O)=O BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 14
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 claims abstract description 9
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims abstract description 3
- YTPLMLYBLZKORZ-UHFFFAOYSA-N Thiophene Chemical compound C=1C=CSC=1 YTPLMLYBLZKORZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 239000011883 electrode binding agent Substances 0.000 claims description 17
- 229930192474 thiophene Natural products 0.000 claims description 9
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229920000767 polyaniline Polymers 0.000 claims description 4
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 abstract description 16
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 abstract description 13
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract description 4
- LRGLFIGRZTYOJU-UHFFFAOYSA-N thiophene-3-sulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)C=1C=CSC=1 LRGLFIGRZTYOJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 19
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 8
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 7
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 6
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 6
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 6
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 6
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 5
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 5
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 5
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 5
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 5
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 4
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 3
- -1 hydride-nickel Chemical compound 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000007784 solid electrolyte Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
可溶性导电高分子磺酸盐用作碱性电池电极粘接剂,尤其是选用聚(3－磺酸基噻吩)、聚丙烯酰胺磺酸盐等溶液用作碱性电池电极粘接剂,也可以是上述二者的混和溶液用作碱性电池的电极粘接剂。本发明利用可溶性导电高分子磺酸盐作电极粘接剂,这一类的化合物具有良好的导电性能并且能够在碱液中稳定地存在。
Description
本发明涉及一种导电粘接剂的组成和应用，尤其是可溶性导电高分子磺酸盐用作碱性电池电极粘接剂。
近年来，导电粘接剂在固体电解质以及电极粘接剂等领域应用性研究引起了人们广泛的关注。为了适应不同使用场合的需求，对电池所用的粘接剂的综合性能要求也越来越高。典型和性能要求是：良好的导电性、耐碱性和粘接性。
例如在金属氢化物-镍碱性蓄电池中，要求电极粘接剂具有如下性能：1)具有较好的粘接性能，保证电极具有一定的强度；2)具有良好的导电性能，不增加电极的内阻；3)具有良好的耐碱性能，在电池电解液(pH=13)中不溶涨脱粉。现在使用得最多的粘接剂为聚乙烯醇(PVA)或羧甲基纤维素(CMC)，其中PVA具有很好的粘接性能并且在碱液中不被溶解，但其导电性能较差，作为电极粘接剂使用会增加电极的内阻。虽然CMC的导电性能比PVA略有提高，但在电池的碱性电解质溶液中经充放电循环后易被溶涨而脱粉，同样不能满足电极粘接剂的要求。
由于目前还没有一种粘合剂能同时满足碱性电池(如金属氢化物-镍电池)的电极粘合剂各方面的要求，所以现在使用的粘接剂多为混合粘合剂，但普遍存在的最大问题是导电性能差或者不能同时具备良好的导电性能和耐碱性能。{参考文献：[1]张颖萍，管云林，吕国金，杨兰生，电池，1999,29(3),124；[2]蒙冕武，刘明登，邓希敏，黄思玉，湛进阶，电源技术，1998,22(4),155}。
本发明的目的是：解决现有粘接剂的缺陷，提供一种可溶性导电高分子磺酸盐用作碱性电池电极粘接剂，使其具有良好的导电性、耐碱性和粘接性，从而制造性能优越的碱性电池(包括一次电池和二次电池)。
本发明的目的是这样实现的：可溶性导电高分子磺酸盐用作碱性电池电极粘接剂，其特征是可溶性导电高分子磺酸盐制作碱性电池的电极粘接剂。尤其是选用聚(3-磺酸基噻吩)、聚丙烯酰胺磺酸盐的溶液用作碱性电池电极粘接剂，也可以是上述二者的混和溶液用作碱性电池的电极粘接剂。
本发明的特点是，利用可溶性导电高分子磺酸盐作电极粘接剂，这一类的化合物具有良好的导电性能并且能够在碱液中稳定地存在。该材料可应用于电极粘接剂，对降低电极的内阻，提高电池的性能具有显著功效，有着十分广阔的应用前景。这一类的化合物具有良好的粘接性，从而克服了已有粘接剂在选择上性能不能同时兼顾的缺点。本发明选择的材料可用作碱性蓄电池电极粘接剂，本发明材料能降低电极的内阻，提高电池的充放电性能，从而可以提高电池(包括二次碱性电池)的整体性能。
本发明具体实施例如下所述：
将聚(3-磺酸基噻吩)、磺化聚苯胺、聚丙烯酰胺磺酸盐分别溶解于水或丙酮溶液中，配成1-5％(质量比)的粘接剂，或将上述两种导电粘接剂混合使用(质量比1∶1左右)。将电极粉用粘接剂混合均匀后涂覆在电极表面，室温干燥成型后使用。
例1．聚(3-磺酸基噻吩)作电极粘接剂
将5g聚(3-磺酸基噻吩)溶解于95g水溶液中，配成5％(质量比)的粘接剂溶液。将电极粉用粘接剂混合均匀后涂覆在电极表面，室温干燥成型后进行电性能测试。碱性蓄电池电性能测试在DC-5型电性能综合测试仪上进行。与相同工艺条件下使用CMC作粘接剂的电池性能相比，电池的内阻下降50％，充放电实验500次后，电极无明显溶涨和脱粉现象。
例2．将5g磺化聚苯胺溶解于95g丙酮溶液中，配成5％(质量比)的粘接剂溶液。将电极粉用粘接剂混合均匀后涂覆在电极表面，室温干燥成型后进行电性能测试。碱性蓄电池电性能测试在DC-5型电性能综合测试仪上进行。与相同工艺条件下使用CMC作粘接剂的电池性能相比，电池的内阻下降15％，充放电实验500次后，电极无明显溶涨和脱粉现象。
例3．聚丙烯酰胺磺酸盐作电极粘接剂
将5g聚丙烯酰胺磺酸盐溶解于245g水溶液中，配成2％(质量比)的粘接剂溶液。将电极粉用粘接剂混合均匀后涂覆在电极表面，室温干燥成型后进行电性能测试。碱性蓄电池电性能测试在DC-5型电性能综合测试仪上进行。与相同工艺条件下使用CMC作粘接剂的电池性能相比，电池内阻下降20％，充放电实验500次后，电极无明显溶涨和脱粉现象。
例4．聚(3-磺酸基噻吩)与聚丙烯酰胺磺酸盐混合粘接剂(质量比1∶1)作电极粘接剂
将2.5g聚丙烯酰胺磺酸盐和2.5g聚(3-磺酸基噻吩)溶解于245g水溶液中，混合均匀，配成2％(质量比)的粘接剂溶液。将电极粉用粘接剂混合均匀后涂覆在电极表面，室温干燥后成型后进行电性能测试。碱性蓄电池电性能测试在DC-5型电性能综合测试仪上进行。与相同工艺条件下使用CMC作粘接剂的电池性能相比，电池内阻下降30％，充放电实验500次后，电极无明显溶涨和脱粉现象。
本发明的用途是，用可溶性导电高分子磺酸盐作电极粘接剂，这一类化合物具有良好的导电性能和粘接性能，并且能够在碱液中稳定地存在，从而克服了已有粘接剂性能不能同时兼顾的缺点。我们选择的材料可用作碱性蓄电池电极粘接剂，与目前使用的PVA及CMC相比，聚(3-磺酸基噻吩)、磺化聚苯胺、聚丙烯酰胺磺酸盐能降低电极的内阻，提高电池的充放电性能。
Claims (5)
1．一种可溶性导电高分子磺酸盐用作碱性电池电极粘接剂，其特征是可溶性导电高分子磺酸盐制作碱性电池的电极粘接剂。
2．由权利要求1所述的可溶性导电高分子磺酸盐用作碱性电池电极粘接剂，其特征是选用聚(3-磺酸基噻吩)或聚丙烯酰胺磺酸盐的溶液用作碱性电池电极粘接剂。
3．由权利要求1所述的可溶性导电高分子磺酸盐用作碱性电池电极粘接剂，其特征是的选用聚(3-磺酸基噻吩)或聚丙烯酰胺磺酸盐的混和溶液用作碱性电池的电极粘接剂。
4．由权利要求1所述的可溶性导电高分子磺酸盐用作碱性电池电极粘接剂，其特征是磺化聚苯胺溶解于丙酮溶液中用作碱性电池电极粘接剂。
5．由权利要求1所述的可溶性导电高分子磺酸盐用作碱性电池电极粘接剂，其特征是可溶性导电高分子磺酸盐溶液的浓度为1-5％。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN00112250.9A CN1116374C (zh) | 2000-04-30 | 2000-04-30 | 可溶性导电高分子磺酸盐用作碱性电池电极粘接剂 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN00112250.9A CN1116374C (zh) | 2000-04-30 | 2000-04-30 | 可溶性导电高分子磺酸盐用作碱性电池电极粘接剂 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1321713A true CN1321713A (zh) | 2001-11-14 |
| CN1116374C CN1116374C (zh) | 2003-07-30 |
Family
ID=4582123
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN00112250.9A Expired - Fee Related CN1116374C (zh) | 2000-04-30 | 2000-04-30 | 可溶性导电高分子磺酸盐用作碱性电池电极粘接剂 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN1116374C (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100438142C (zh) * | 2001-09-26 | 2008-11-26 | 三星Sdi株式会社 | 电极材料、制备电极材料方法、电极和包括该电极的电池 |
-
2000
- 2000-04-30 CN CN00112250.9A patent/CN1116374C/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100438142C (zh) * | 2001-09-26 | 2008-11-26 | 三星Sdi株式会社 | 电极材料、制备电极材料方法、电极和包括该电极的电池 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1116374C (zh) | 2003-07-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101764253B (zh) | 二次铝电池及其制备方法 | |
| CN102024947B (zh) | 磷酸铁锂/Li-Al-O复合正极材料及其制备方法 | |
| CN102074744B (zh) | 一种含有铅炭复合材料的铅炭超级蓄电池及其制备方法 | |
| CN107735889B (zh) | 掺杂的导电氧化物以及基于此材料的改进电化学储能装置极板 | |
| CN105153974A (zh) | 一种水性复合粘结剂及其制备水性正极浆料方法 | |
| CN108630913B (zh) | 一种导电双电层包覆型三元正极材料及其制备方法 | |
| CN101764263A (zh) | 含有活性炭负极的铅碳超级电池及其制备方法 | |
| CN114229870B (zh) | 一种原位碳包覆普鲁士蓝类正极材料及其制备方法和应用 | |
| CN103500846A (zh) | 一种胶体动力电池内化成电解质及其制备方法 | |
| CN111193009B (zh) | 高性能长寿命锌镍电池负极浆料 | |
| CN109904438A (zh) | 一种镁钒氧化物及其制备方法和应用 | |
| GB2617290A (en) | Doped lithium iron phosphate encapsulated in ligand, and preparation therefor and use thereof | |
| CN109301208A (zh) | 铅酸蓄电池铅膏 | |
| CN108075126A (zh) | 一种碱性二次电池用钴包覆α-氢氧化镍复合材料的制备方法 | |
| CN1116374C (zh) | 可溶性导电高分子磺酸盐用作碱性电池电极粘接剂 | |
| US8795555B2 (en) | Method of manufacturing nickel electrode for nickel-zinc battery | |
| CN112768676B (zh) | 一种铅酸蓄电池负极铅膏及其制备方法 | |
| CN202268433U (zh) | 一种锂离子电池磷酸铁锂-钴酸锂复合正极极片 | |
| CN100399605C (zh) | 碱性电池正极活性物质的表面包覆氢氧化钴的制备方法 | |
| CN113839003B (zh) | 一种镍锌电池负极片的制备方法 | |
| CN101964421A (zh) | 电动汽车用超级铅蓄电池正极活性物质 | |
| CN1049427A (zh) | 铅蓄电池电解液添加剂 | |
| CN1322613C (zh) | 一种碱性二次锌电池的负极材料及其制备方法 | |
| CN103779553A (zh) | 改性富锂锰基正极活性材料的锂离子电池制备方法和应用 | |
| CN1282266C (zh) | 扣式碱性蓄电池正、负极板的制造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C19 | Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |