[发明专利]一种高容量镍氢二次电池的负极制备方法

摘要

本发明涉及一种高容量镍氢二次电池的负极制备方法，其中该储氢合金负极的活性材料由以下按原子配比的合金成分组成La（0.5‑a）NdaMgbCocNi（3.3‑b‑c‑d‑e）AldNbe，其中a=0.1‑0.15，b=0.3‑0.6，c=0.2‑0.25，d=0.1‑0.15，e=0.03‑0.05，该制备方法包括如下步骤（1）制备储氢合金粉末，（2）配制负极浆料，（3）负极制备。本发明制备的负极，在储氢合金中的配比中使用能量密度高的钴镁作为主要材料，并添加了用Nd替代部分的La，并添加了Nb，改善了合金的循环稳定性；在负极材料的配料中，配制两种具有不同粒径的储氢合金粉末的浆料，以形成能量密度更高的负极涂层，并在两种浆料中分别加入了导电炭黑和导电碳纳米管以提高负极的导电性能，从而进一步提高了负极的循环稳定性。

主权项

一种高容量镍氢二次电池的负极制备方法，其中储氢合金负极的活性材料由以下按原子配比的合金成分组成：La（0.5‑a）NdaMgbCocNi（3.3‑b‑c‑d‑e）AldNbe，其中a=0.1‑0.15，b=0.3‑0.6，c=0.2‑0.25，d=0.1‑0.15，e=0.03‑0.05，该制备方法包括如下步骤：（1）制备储氢合金粉末按上述合金成分配料，所有原材料的金属纯度≥99.5%，将配好的原材料在真空感应加热炉中进行感应加热，在1‑2Mpa的氦气气氛保护下，然后进行感应加热熔炼，反复熔炼4‑6次后，冷却形成合金锭，对所得的合金锭在1000‑1050℃的0.5‑1MPa的氮气气氛下加热6‑10小时，自然冷却至室温后备用；将上述热处理后的合金锭氢破制成粗粉，然后在氩气保护下在真空球磨机中进行进一步粉碎，筛分后，得到粒度为10μm或15μm的储氢合金粉末和粒度为30μm或50μm的储氢合金粉末，备用；（2）配制负极浆料按重量份计，第一负极浆料的配比如下：上述粒度为10μm或15μm的储氢合金粉末 90‑100羟甲基纤维素 1‑2羧基丁苯乳胶 0.5‑1导电炭黑 1‑3去离子水 40‑50将上述原料在常温下混炼，制成第一负极浆料；按重量份计，第二负极浆料的配比如下：上述粒度为30μm或50μm的储氢合金粉末 90‑100羟甲基纤维素 1‑2苯乙烯丁二烯共聚橡胶 0.5‑1导电碳纳米管 1‑3去离子水 40‑50将上述原料在常温下混炼，制成第二负极浆料；（3）负极制备将上述第一负极浆料均匀涂布到由冲孔金属片形成的镀镍钢带的两个面上，将其干燥之后进行辊压，得到负极生坯，然后将上述第二负极浆料均匀涂布在所述负极生坯上，二次干燥后，进行二次辊压，然后切成规定尺寸，得到负极，其中在成品负极中，第一负极浆料形成的涂层、第二负极浆料形成的涂层的厚度与镀镍钢带的厚度比为1:1‑2：3‑4，所述两次辊压的压力均为12‑16KN/cm2。