[发明专利]一种镍氢动力电池负极极片的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于动力电池制备技术领域，具体涉及一种镍氢动力电池负极极片的制备方法。

背景技术

随着社会发展及石油资源的日益枯竭，电动领域越来越受到关注，对于动力电池的研究也达到一个前所未有的新阶段。所谓动力电池，多指为电动汽车、电动列车、电动自行车、高尔夫球车提供动力的蓄电池，由于使用条件苛刻，其必须具有高能量密度、使用寿命常、安全可靠等特点，因此，其制备工艺也需要不断提升。

目前，行业内动力电池的负极基本采用干法上粉制成，虽然这样的制备工艺简单，但干法上粉由于完全采用储氢合金粉末，存在脱粉、粉尘易扩散污染、损耗大等问题。同时，制得的负极极片缺乏韧性，在进行电池的卷绕收尾工序时，未被隔膜包住的部分容易折断，造成电池导电性差，容易脱粉等问题，对电池的容量和寿命都产生很大影响；并且，还会造成电池的自放电增大、使用后期易出现欠压和短路等问题，对电池产生安全隐患。

发明内容

本发明的目的是提供一种镍氢动力电池负极极片的制备方法，解决了现有干法制备方法存在的负极极片韧性差、易脱粉的问题。

本发明所采用的技术方案是，一种镍氢动力电池负极极片的制备方法，具体按照以下步骤实施：

步骤1、

将羧甲基纤维素钠与去离子水按质量比为1.3:98.5～98.8的比例混合均匀，制得羧甲基纤维素钠溶液；

步骤2、

按质量百分比分别称取以下原料：

储氢合金粉83％～85％，经步骤1制得的羧甲基纤维素钠溶液13％～15％，导电炭黑0.3％～0.5％，质量浓度为50％的SBR乳液0.7％～0.9％，去离子水0.6％～0.8％，以上组分的含量总和为100％；

步骤3、

将经步骤2称量好的导电炭黑加入羧甲基纤维素钠溶液中，搅拌均匀，制得混合浆料A；

步骤4、

将经步骤2称量好的储氢合金粉及去离子水加入经步骤3制得的混合浆料A中，混合均匀，制得混合浆料B；

步骤5、

将称量好的SBR乳液加入经步骤4制得的混合浆料B中，混合均匀，制得负极浆料；

步骤6、

将经步骤5制得的负极浆料放入烘炉，以2.1-2.5m/min的速率依次通过烘炉的五个温区：110～150℃加热区，110～150℃保温区，110～150℃保温区，90～120℃降温区，80～110℃降温区；

步骤7、

将经步骤6处理的负极浆料放入料槽，根据需制备的极片厚度调整对辊机压力至200～420MPa，打开拉浆机和对辊机，以2.1-2.5m/min的拉浆速率拉浆生产，制得动力电池负极极片。

本发明的特点还在于，

步骤1中，羧甲基纤维素钠溶液的具体制备方法为：将羧甲基纤维素钠缓慢倒入去离子水中，以20-25Hz的频率连续搅拌，至羧甲基纤维素钠溶液充分溶解为止。

步骤3中，导电炭黑和羧甲基纤维素钠溶液的具体混合方法为：导电炭黑和羧甲基纤维素钠溶液的混合液以10～20Hz的频率搅拌3～5min后，再调整频率至20～25Hz连续搅拌，直到导电炭黑充分悬浮于羧甲基纤维素钠溶液中。

步骤4中，储氢合金粉的具体混合方法为：将储氢合金粉分为质量相等的两份，将其中一份加入混合浆料A，以20～25Hz的频率搅拌8～10min，停止搅拌后，一同加入另一份储氢合金粉及称量好的去离子水，以20～25Hz的频率搅拌3～5min，再调整频率至45～50Hz搅拌90～95min。

步骤5中，具体搅拌方法为：SBR乳液和混合浆料B以15～20Hz的频率搅拌5～8min，再调整频率至5～8Hz搅拌5～10min。

本发明的有益效果是，

一种镍氢动力电池负极极片的制备方法，通过将储氢合金粉与羧甲基纤维素钠溶液、SBR乳液等混合，使制造极片的原料由固态粉末转为液态浆料，消除了干法制备负极极片过程中金属粉因掉粉而扩散污染的问题，有效保护生产员工吸入粉尘，同时，制得的负极极片具有更高的韧性，使负极极片不易断片，大大提高了电池的安全性及寿命。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行详细说明。

本发明一种镍氢动力电池负极极片的制备方法，具体按照以下步骤实施：

步骤1、