一种锌镍双极性电池极板及其制备方法_2

文档序号:8540937阅读:来源:国知局
0019]以下结合实施例与附图,对本发明进行具体实施说明,但非限制本发明。
[0020]实施例1
[0021]首先,按85份(重量份,下同)球形氢氧化镍:5份金属钴粉:5份石墨:30份稀释成5%的PTFE乳液的比例,调成粘度适当的膏状物,即得到正极膏料。
[0022]同时,按75份氧化锌:15份锌酸钙:10份锌粉:0.5份In2O3:0.5份Bi2O3:30份蒸馏水:3份PTFE:0.6份CMC:5份丙三醇的比例,混合均匀制成1kg锌负极膏料。
[0023]如图1所示,
[0024]1、第一孔状基体、第二孔状基体均采用丝径为0.3mm的尼龙丝网,在其上通过拉浆工艺,分别连续对镍浆、锌浆拉浆,控制拉浆炉温度150°C,走带速度1.5m/min,然后将浆带I经剪裁成所需的尺寸的极贴片2,本实施例中正极贴片尺寸为IlOmmX 140mmX0.5mm,负极贴片尺寸为110mmX 140mmX 0.4mm。
[0025]2、然后将正负极贴片分别贴附在极板基体3的两侧,得到极板4 ;或单独贴附在极板基体3的两侧,得到正单极片5和负单极片6。本实施例中的极板基体材质为0.02mm厚度规格的镍箔和0.3mm厚度锌箔组成一个整体,总厚度0.32mm,其中,镍箔面贴正极浆带,锌箔面贴负极浆带。
[0026]3、接下来,将所得到极板4、正单极片5和负单极片6、以及隔膜7以公知的双极电池组装技术组装成双极电池,具体来说,即:首先取一片正单极片5,然后叠上一片隔膜7,接下来叠上一片极板4,将极板4的负极面正对正单极片5,然后再叠上一片隔膜7,接下来叠上一片双极片4,如此反复层叠,至所需的数目,本实施例中极板为7片,即使得双极电池共组成8个单格,最后叠上负单极片6。
[0027]叠片完成后将电池进行密封,加入电解液(4M Κ0Η, 1.6M K3BO3,0.9M KF和0.1ML1H的水溶液,加入ZnO至过饱和)就得到了一只12V规格的锌镍双极性电池。经测试,上述的电池比能量为87.5wh/kgo
[0028]实施例2
[0029]同样,如实施例1先配制正负极膏料。如图1所示:
[0030]1、第一孔状基体采用IlOppi规格的泡沫镍,预压成Imm厚后在其上通过拉浆工艺,控制拉浆炉温度180°C,走带速度lm/min,然后将浆带滚压成0.7mm并经剪裁成10Omm X 1 20mm正极贴片。
[0031]2、第二孔状基体采用0.3mm规格的编织铜网,通过拉浆工艺,控制拉浆炉温度200°C,走带速度0.8m/min,然后剪裁成10mmX 120mmX0.5mm负极贴片
[0032]3、同实施例1得到极板4、正单极片5和负单极片6。本实施例中,采用的极板基体3为ABS为主体,掺杂30% (w/w)导电石墨制成的耐碱性的导电塑料片,厚度为0.6mm。
[0033]4、同实施例1,将所得到极板4、正单极片5和负单极片6、以及隔膜7以公知的双极电池组装技术组装成双极电池,本实施例中极板为14片,S卩使得双极电池共组成15个单格,最后叠上负单极片6。
[0034]叠片完成后将电池进行密封,加入电解液(4M Κ0Η, 1.6M K3BO3,0.9M KF和0.1ML1H的水溶液,加入ZnO至过饱和)就得到了一只24V规格的锌镍双极性电池。经测试,上述的电池比能量为82.3wh/kg。
【主权项】
1.一种锌镍双极性电池的极板,包括镍正极膏料,锌负极膏料,孔状基体,极板基体,所述的镍正极膏体附着于第一孔状基体,所述附有镍正极膏体的第一孔状基体固定在极板基体第一表面,所述的锌负极膏料附着于第二孔状基体,所述附有锌负极膏料的第二孔状基体固定在极板基体第一表面相对面。
2.权利要求1所述的极板,其特征在于,所述的孔状基体是金属材料,优选,泡沫镍、冲孔镍带、冲孔铜网、编制铜网,或者所述的孔状基体是是耐碱性塑料制成多孔网或泡沫塑料,优选,所述的耐碱性塑料选自PP、PE、PTFE、尼龙、涤纶。
3.权利要求2所述的极板,其特征在于,第一孔状基体与第二孔状基体可以相同,也可以不同。
4.权利要求1所述的极板,其特征在于,所述的极板基体是由导电的金属材料或金属复合材料而制成的薄膜片。
5.权利要求4所述的极板,其特征在于,所述的极板基体为采用耐碱性、耐氧化、高析氢过电位的金属薄膜制成。
6.权利要求4所述的极板,其特征在于,所述的极板基体为导电塑料薄片,两侧分别贴上镍薄膜及锌薄膜制成薄膜复合材料。
7.权利要求6所述的极板,其特征在于,所述的极板基体为由镍和锌组成的薄膜片。
8.一种制备权利要求1?7任一项所述的极板的方法,包括: 1)将镍正极膏料附着于第一孔状基体,将锌负极膏料附着于第二孔状基体; 2)将步骤I得到的附有镍正极膏料的第一孔状基体固定于极板基体第一表面,将附有锌负极膏料的第二孔状基体固定于极板基体第一表面相对面。
9.权利要求8所述的制备方法,其特征在于,采用拉浆工艺将膏料附着于孔状基体。
10.一种锌镍双极性电池,其特征在于,所述的电池中包含权利要求1?7任一项所述的极板。
【专利摘要】本发明公开了一种用于锌镍双极性电池的极板,包括镍正极膏料,锌负极膏料,孔状基体,极板基体,所述的镍正极膏体附着于第一孔状基体,所述第一孔状基体固定在极板基体第一表面,所述的锌负极膏料附着于第二孔状基体,所述第二孔状基体固定在极板基体第一表面相对面。极板具有便于连续生产制备的优点,并且能够大幅提高锌镍电池的性能。本发明还公开了极板的制备方法以及设有该极板的锌镍电池。
【IPC分类】H01M4-26, H01M4-24
【公开号】CN104868103
【申请号】CN201410063277
【发明人】宋永江, 罗云峰
【申请人】常州优特科新能源科技有限公司
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2014年2月25日
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