一種鎳氫電池正極材料及其制造方法技術

本發明專利技術涉及一種鎳氫電池正極材料及其制造方法。所述鎳氫電池正極材料，由以下質量百分比組分組成：粘合劑3.3?5.0％、添加劑2.0?5.0％和余量的正極粉；制備時，將粘合劑在80?90℃的條件下共聚，獲得粘合劑的乳液；將正極粉與粘合劑的乳液混合制成粉漿然后，采用機械方式將其充入泡沫鎳基板中，在100～150℃下烘10～30分鐘，最后沖制成型，制得鎳氫電池正極材料。本發明專利技術制造的鎳氫電池克服了以往鎳氫電池的缺點，減少了鎳氫電池的自放電；可以有效提高鎳電活性物質利用率、提高鎳電極的放電電位和使用壽命，改善鎳電極在寬溫度范圍內的使用性能及大電流放電能力。

【技術實現步驟摘要】
一種鎳氫電池正極材料及其制造方法
本專利技術屬于能源
，尤其涉及一種鎳氫電池正極材料及其制造方法。
技術介紹
鎳氫電池的正極是由以粉末狀氫氧化亞鎳為主體的正極粉與粘合劑均勻混合后經成型工藝制成的，使用本專利技術的正極制成的鎳氫電池具有容量大、平均輸出電壓高、無環境污染等優點，可作為移動電話、筆記本電腦、便攜式攝像機的電源使用。鎳氫電池正極的性能不僅受到正極活性材料氫氧化亞鎳性能的影響，而且還受到其它相關材料如：正極粘合劑的性能和組成成分的影響。本專利專利技術中包括一種新型的鎳氫電池正極用粘合劑，以及用它與正極粉制成鎳氫電池的正極，并組裝成鎳氫電池。其中正極粉的主要成分是氫氧化亞鎳。目前，以CN1076313A、特開平8-287906為代表的鎳氫電池的正極，大都以聚四氟乙烯為主復配以羧甲基纖維素鈉、聚乙烯醇或聚丙烯酸鈉作為粘合劑與正極粉一起制作而成。它們在使用時存在著如下的缺點：(1)粘合劑的用量大約占正極粉的4％～6％；(2)強烈的電化學惰性嚴重的影響了電池的使用壽命；(3)與基板的粘結性差；(4)材料價格高等缺點。在卷繞成圓筒型電池時，發生正極粉從導電支撐體上剝離、脫落以及卷繞電池在循環充放電過程中隨著正極粉的膨脹、收縮，也會產生粉末的脫落現象，導致電池容量的降低和循環壽命的惡化。而且，脫落下來的正極粉遷移到負極還會發生電池的自放電甚至短路。由于此類粘合劑的強疏水性不利于電解液與正極粉兩相界面間的反應，影響了鎳氫電池的性能。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是針對現有技術的不足，提供一種鎳氫電池正極材料及其制造方法，以解決上述技術問題的至少一種。本專利技術解決上述技術問題的技術方案如下：一種鎳氫電池正極材料，由以下質量百分比組分組成：粘合劑3.3-5.0％、添加劑2.0-5.0％和余量的正極粉。本專利技術的有益效果是：本專利技術制造的鎳氫電池克服了以往鎳氫電池的缺點，減少了鎳氫電池的自放電；提高了鎳氫電池的開路電壓0.1％～2％；提高了鎳氫電池的容量1％～3％；提高了鎳氫電池的循環壽命。本專利技術的鎳氫電池正極材料可以有效提高鎳電活性物質利用率、提高鎳電極的放電電位和使用壽命，改善鎳電極在寬溫度范圍內的使用性能及大電流放電能力。在上述技術方案的基礎上，本專利技術還可以做如下改進。進一步，由以下質量百分比組分組成：粘合劑3.5％、添加劑4.2％和余量的正極粉。進一步，所述正極粉為氫氧化亞鎳。進一步，所述添加劑經過氧化處理。進一步，所述粘合劑包括丙烯酸、丙烯酸酯和二乙烯苯。本專利技術還提供一種鎳氫電池正極材料的制造方法，具體技術方案如下：一種鎳氫電池正極材料的制造方法，包括以下步驟：步驟1，將粘合劑在80-90℃的條件下共聚，獲得粘合劑的乳液；步驟2，將正極粉與粘合劑的乳液混合制成粉漿然后，采用機械方式將其充入泡沫鎳基板中，在100～150℃下烘10～30分鐘，最后沖制成型，制得鎳氫電池正極材料。在上述技術方案的基礎上，本專利技術還可以做如下改進。進一步，所述步驟1中，共聚的時間為3-5小時。具體實施方式以下對本專利技術的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本專利技術，并非用于限定本專利技術的范圍。一種鎳氫電池正極材料，由以下質量百分比組分組成：粘合劑3.3-5.0％、添加劑2.0-5.0％和余量的正極粉。所述正極粉為氫氧化亞鎳。所述添加劑經過氧化處理。所述粘合劑包括丙烯酸、丙烯酸酯和二乙烯苯。制備時，包括以下步驟：步驟1，將粘合劑在80-90℃的條件下共聚，獲得粘合劑的乳液；步驟2，將正極粉與粘合劑的乳液混合制成粉漿然后，采用機械方式將其充入泡沫鎳基板中，在100～150℃下烘10～30分鐘，最后沖制成型，制得鎳氫電池正極材料。所述步驟1中，共聚的時間為3-5小時。相對于現有技術，本專利技術制造的鎳氫電池克服了以往鎳氫電池的缺點，減少了鎳氫電池的自放電；提高了鎳氫電池的開路電壓0.1％～2％；提高了鎳氫電池的容量1％～3％；提高了鎳氫電池的循環壽命。本專利技術的鎳氫電池正極材料可以有效提高鎳電活性物質利用率、提高鎳電極的放電電位和使用壽命，改善鎳電極在寬溫度范圍內的使用性能及大電流放電能力。下面通過具體的實施例來進行介紹。實施例1一種鎳氫電池正極材料，按照質量百分比由以下組分組成：粘合劑3.5％、添加劑4.2％和余量的正極粉。制備時，將粘合劑在85℃的條件下共聚3小時，獲得粘合劑的乳液；將正極粉與粘合劑的乳液混合制成粉漿然后，采用機械方式將其充入泡沫鎳基板中，在125℃下烘30分鐘，最后沖制成型，制得鎳氫電池正極材料。實施例2一種鎳氫電池正極材料，按照質量百分比由以下組分組成：粘合劑3.3％、添加劑4.5％和余量的正極粉。制備時，將粘合劑在85℃的條件下共聚3小時，獲得粘合劑的乳液；將正極粉與粘合劑的乳液混合制成粉漿然后，采用機械方式將其充入泡沫鎳基板中，在125℃下烘30分鐘，最后沖制成型，制得鎳氫電池正極材料。實施例3一種鎳氫電池正極材料，按照質量百分比由以下組分組成：粘合劑5.0％、添加劑4.0％和余量的正極粉。制備時，將粘合劑在85℃的條件下共聚3小時，獲得粘合劑的乳液；將正極粉與粘合劑的乳液混合制成粉漿然后，采用機械方式將其充入泡沫鎳基板中，在125℃下烘30分鐘，最后沖制成型，制得鎳氫電池正極材料。對比例1一種鎳氫電池正極材料，按照質量百分比由以下組分組成：粘合劑3.5％、添加劑1.0％和余量的正極粉。制備時，將粘合劑在85℃的條件下共聚3小時，獲得粘合劑的乳液；將正極粉與粘合劑的乳液混合制成粉漿然后，采用機械方式將其充入泡沫鎳基板中，在125℃下烘30分鐘，最后沖制成型，制得鎳氫電池正極材料。對比例2一種鎳氫電池正極材料，按照質量百分比由以下組分組成：粘合劑2.0％、添加劑4.2％和余量的正極粉。制備時，將粘合劑在85℃的條件下共聚3小時，獲得粘合劑的乳液；將正極粉與粘合劑的乳液混合制成粉漿然后，采用機械方式將其充入泡沫鎳基板中，在125℃下烘30分鐘，最后沖制成型，制得鎳氫電池正極材料。對比例3一種鎳氫電池正極材料，按照質量百分比由以下組分組成：添加劑4.2％和余量的正極粉。制備時，將粘合劑在85℃的條件下共聚3小時，獲得粘合劑的乳液；將正極粉與粘合劑的乳液混合制成粉漿然后，采用機械方式將其充入泡沫鎳基板中，在125℃下烘30分鐘，最后沖制成型，制得鎳氫電池正極材料。對比例4一種鎳氫電池正極材料，按照質量百分比由以下組分組成：粘合劑3.5％和余量的正極粉。制備時，將粘合劑在85℃的條件下共聚3小時，獲得粘合劑的乳液；將正極粉與粘合劑的乳液混合制成粉漿然后，采用機械方式將其充入泡沫鎳基板中，在125℃下烘30分鐘，最后沖制成型，制得鎳氫電池正極材料。效果測試根據上述實施例及對比例的方法制備得到7份鎳氫電池正極材料，安裝在相同的電池上，制得7份樣品電池。將這7份電池進行數次放電，電池電容量為100mAh/g。測試結果如表1所示。表1循環次數(次)實施例1331實施例2318實施例3386對比例1153對比例2184對比例3135對比例4146根據表1中的數據可以看出，采用本專利技術的鎳氫電池正極材料制成的鎳氫電池，循環使用次數更多，具有更長的電池壽命。以上所述僅為本專利技術的較佳實施例，并不用以限制本專利技術，凡在本專利技術的精神和原則之內本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種鎳氫電池正極材料，其特征在于，由以下質量百分比組分組成：粘合劑3.3?5.0％、添加劑2.0?5.0％和余量的正極粉。

【技術特征摘要】
1.一種鎳氫電池正極材料，其特征在于，由以下質量百分比組分組成：粘合劑3.3-5.0％、添加劑2.0-5.0％和余量的正極粉。2.根據權利要求1所述一種鎳氫電池正極材料，其特征在于，由以下質量百分比組分組成：粘合劑3.5％、添加劑4.2％和余量的正極粉。3.根據權利要求1所述一種鎳氫電池正極材料，其特征在于，所述正極粉為氫氧化亞鎳。4.根據權利要求1所述一種鎳氫電池正極材料，其特征在于，所述添加劑經過氧化處理。5.根據權利要求1所述一種鎳氫電池正極材料，其特...

【專利技術屬性】
技術研發人員：鄧麗珍，
申請(專利權)人：鄧麗珍，
類型：發明
國別省市：廣西,45