[发明专利]一种电池负极极片的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电池极片的制备方法，具体地说，是涉及一种电池负极极片的制备方法。

背景技术

电池，特别是镍锌电池和镍氢电池，负极极板目前普遍采用穿孔或冲孔的多孔铜带金属材料制造。中国专利98120285.3公开了一种制做该穿孔多孔金属材料的模具设备。目前电池生产普遍采用连续刮浆技术，刮浆后不对极片进行其它处理制得负极极片。虽然现有技术较成熟，生产效率较高，但使用该种多孔带材及方法制造的极片作负极的镍锌电池和镍氢电池，在大功率放电情况下的循环使用寿命较短，特别是对于镍锌电池，甚至无法满足大功率放电要求。

发明内容

本发明旨在提供一种电池负极极片的制备方法，使用本发明方法制备的电池负极极片，可使电池在大功率放电情况下大幅提高其使用寿命。

本发明的目的通过以下技术方案予以实现：

采用现有化学镀、电镀、喷涂等金属涂覆技术在穿孔铜带的外表面涂覆一层金属锡、铅或锌，或锡、铅、锌中两种金属的合金，通过控制工艺条件如时间长短、电流大小、采用的金属量等控制所需金属层厚度，制成外表面涂覆有金属锡、铅或锌，或锡、铅、锌中两种金属合金的多孔铜带；

通过刮浆在所述多孔铜带的两边均匀地涂上一层负极活性物质(例如活性Zn/ZnO粉)后，再对其施加高压或/和高温处理，即得到所需电池负极极片；

所述施加的高压为3MPa～6MPa，处理时间优选55～95分钟；所述施加的高温是140℃～360℃，处理时间优选35～110分钟。

本发明最主要的优势在于：使用本发明方法制造的极片作负极的镍锌电池和镍氢电池，特别是镍锌电池，在大电流放电时，使用寿命可提高近一倍。

附图说明

图1现有技术得到的镍锌电池10A/20A充放电循环寿命图

图2本发明方案得到的镍锌电池10A/20A充放电循环寿命图

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

穿孔铜带厚度为0.1mm、宽度为760mm，表面穿孔纵向成组分布，组与组之间呈带状过渡区，过渡区宽度为5.5mm，小孔孔径1.0mm，孔与孔之间的横间距1.3mm，孔与孔之间的纵间距0.7mm；采用常规酸性电镀锡方式在上述穿孔铜带表面覆锡，电镀溶液(硫酸亚锡60g/L、硫酸50g/L、4-羟基苯酚磺酸钠40g/L、奈酚1g/L，pH值为0.8，温度为60℃)，控制电流密度为59A/m²，电镀时间为5分钟，覆锡层厚度为1.5μm。

通过常规刮浆技术，在上述覆锡多孔铜带两边均匀地涂上一层活性Zn/ZnO粉后，再在350℃条件下进行加热处理40分钟，得到镍锌电池的锌负极极片。

将普通锌负极片按现有电池生产工艺和采用上述方案制得的锌负极片在其它条件相同情况下，分别制得镍锌电池。再在相同的充放电条件分别测试两种电池的循环寿命。

充放电条件是：先以2000mA电流恒流充电80min，限电压1.9V；再以恒电压1.9V、限流2000mA充到电流0.09A终止；再以10A放电48次后以20A放电一次，按此循环下去。测试结果分别见图1和图2.

结图中结果对比可得知，采用本发明的镀锡铜带作负极和新的负极工艺得到的镍锌电池的循环寿命较普通镍锌电池的提高了近一倍。

实施例2

本实施例之多孔铜带，表面涂覆金属铅涂层(采用热喷涂方式)，铅层厚度0.5μm。余同实施例1。通过常规刮浆技术，在上述覆铅多孔铜带两边均匀地涂上一层活性Zn/ZnO粉后，再在6MPa条件下进行高压处理60分钟，得到镍锌电池的锌负极极片。然后采用现有镍锌电池制作工艺，制得镍锌电池。在如实施例1中充放电条件下，测试电池的循环寿命，结果是360次。

实施例3

本实施例之多孔铜带，表面涂覆金属锌涂层(采用化学镀方式)，锌层厚度4.0μm。余同实施例1。通过常规刮浆技术，在上述覆锌多孔铜带两边均匀地涂上一层活性Zn/ZnO粉后，在270℃条件下进行加热处理70分钟，再在3MPa条件下进行高压处理75分钟，得到镍锌电池的锌负极极片。采用现有镍锌电池制作工艺，制得镍锌电池。在如实施例1中充放电条件下，测试电池的循环寿命，结果是380次。

实施例4