一種用於鎳氫電池的負極片及其製作方法和鎳氫電池與流程
2023-05-26 20:35:41 3
本發明涉及鎳氫電池領域，特別涉及一種用於鎳氫電池的負極片及其製作方法和鎳氫電池。
背景技術：
高溫鎳氫二次電池主要是通過電池設計來實現，通過選擇恰當的正負極材料、添加劑、隔膜和電解液來提高電池高溫充電時的析氧電位、降低電池在高溫下的自放電率、保證電池在高溫條件下充電不至於洩氣漏鹼和熱失控。
鎳氫高溫二次電池主要應用於各類燈具市場，如應急燈、礦燈、路燈、隧道燈及一些在高溫環境下工作的設備或儀器；這類電池要求主要是在較高的溫度下小電流長期浮充，在緊急或者夜間工作時可以放電。
在現有技術中，鎳氫電池產品的容量、充放電效率在實際應用中受使用環境溫度與處於長期浮充狀態的影響很大，電池的電性能隨溫度升高與浮充時間延長降低得很快，人們需要改善鎳氫電池的高溫性能與耐浮充性能。
技術實現要素：
本發明提供一種用於鎳氫電池的負極片、製作方法及鎳氫電池，有效地改善了鎳氫電池的高溫性能與耐浮充性能。
本技術方案是這樣實現的：
本發明公開了用於鎳氫電池的負極片的製作方法，包括：
S1.配置用於高溫下耐腐蝕及抗粉化的合金混合粉末；
S2.用SBR或PTFE乳液、水及所述的合金混合粉末製成懸濁液；
S3.一次輥壓後，負極片帶從攪拌狀態下的所述的懸濁液中穿過；
S4.乾燥所述的負極片。
作為本發明所述的製作方法的進一步的改進，所述的合金混合粉末包括：A組分和B組分，其中，所述的A組分為：Y2O3、Yb2O3、Er2O3、Tm2O3中的一種或多種；B組分為：Ni粉、超導炭黑、Co粉中的一種或多種。
作為本發明所述的製作方法的進一步的改進，所述的A組分的重量百分比為：30％～70％；B組分的重量百分比為：30％～70％。
本發明公開了一種用於鎳氫電池的負極片，由上述的方法所製得。
本發明公開了一種鎳氫電池，包括負極片，所述的負極片為上述的負極片。
實施本發明的一種用於鎳氫電池的負極片、製作方法及鎳氫電池，具有以下有益的技術效果：
本發明彌補了現有技術中的鎳氫高溫二次電池電性能隨溫度升高與浮充時間延長降低很快的不足，本發明的鎳氫高溫二次電池溫度升高與浮充時間延長時放電量充足，穩定，使用時間長、可廣泛用於高溫環境下工作的設備或儀器。
具體實施方式
本文中如沒有特別聲明，均為重量百分比。
本文中，各化學名詞為：
Y2O3：三氧化二釔，白色略帶黃色粉末；
Yb2O3：三氧化二鐿(Ytterbium oxide)，白色略帶微綠色粉末；
Er2O3：氧化鉺(Erbium oxide)；
Tm2O3：氧化銩；
Co粉：鈷粉。
SBR：丁苯橡膠(Styrene Butadiene Rubber)，由丁二烯和苯乙烯共聚製得。 按生產方法分為乳液聚合丁苯橡膠和溶液聚合丁苯橡膠。
PTFE：聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethylene)，簡寫為teflon，一般稱作「不粘塗層」或「易清潔物料。
實施例一，
S1.配置配比為：30％的Y2O3及70％的Ni粉的合金混合粉末；
S2.用SBR、水及上述的合金混合粉末製成懸濁液；
S3.一次輥壓後，負極片帶從攪拌狀態下的所述的懸濁液中穿過；
S4.乾燥所述的負極片。
使用實施例一中的負極片製得1#電池。
實施例二，
S1.配置配比為：50％的Yb2O3及50％的超導炭黑的合金混合粉末；
S2.用PTFE乳液、水及上述的合金混合粉末製成懸濁液；
S3.一次輥壓後，負極片帶從攪拌狀態下的所述的懸濁液中穿過；
S4.乾燥所述的負極片。
使用實施例二中的負極片製得2#電池。
實施例三，
S1.配置配比為：60％的Er2O3及40％的Co粉的合金混合粉末；
S2.用PTFE乳液、水及上述的合金混合粉末製成懸濁液；
S3.一次輥壓後，負極片帶從攪拌狀態下的所述的懸濁液中穿過；
S4.乾燥所述的負極片。
使用實施例三中的負極片製得3#電池。
實施例四，
S1.配置配比為：70％的Tm2O3及30％的Co粉的合金混合粉末；
S2.用SBR、水及上述的合金混合粉末製成懸濁液；
S3.一次輥壓後，負極片帶從攪拌狀態下的所述的懸濁液中穿過；
S4.乾燥所述的負極片。
使用實施例四中的負極片製得4#電池。
保持其它的變量一致，比較例：一次輥壓後負極片帶未從所述金屬混合粉末製成的懸濁液中穿過獲得的負極片，使作該負極片製成5#﹑6#﹑7#﹑8#電池。
實施例與比較例都是分別做成AA1600mAh鎳氫電池，化成後對比測試高溫下浮充後的充放電性能。
將上述製得的1#﹑2#﹑3#﹑4#﹑5#﹑6#﹑7#﹑8#電池在70℃環境溫度下0.05C浮充1個月、2個月、3個月後，55℃下0.05C充電24小時，再0.25C放電至1.0V測試其放電量，獲得放電量數據如下表一所示。
數據如下：
由上表可以看出，負極片表面塗覆一層金屬混合粉末而製得的電池高溫浮充時間，不論是一個月還是兩個月或三個月，放電量均高達95％以上，充足且穩定。
實施本發明的一種用於鎳氫電池的負極片、製作方法及鎳氫電池，具有以下有益的技術效果：
本發明彌補了現有技術中的鎳氫高溫二次電池電性能隨溫度升高與浮充時間延長降低很快的不足，本發明的鎳氫高溫二次電池溫度升高與浮充時間延長時放電量充足，穩定，使用時間長、可廣泛用於高溫環境下工作的設備或儀器。
以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。