一种低成本高性能的镍钴电池负极材料的制作方法

文档序号:6955018阅读:190来源:国知局
专利名称:一种低成本高性能的镍钴电池负极材料的制作方法
技术领域
本发明涉及镍钴(Ni/Co)电池负极材料领域,更具体地说,是涉及一种低成本高性能的Ni/Co电池负极材料。
背景技术
到现在为止,碱性二次电池中被产业化的只有Ni/Cd电池、Ni/MH电池。Ni/Cd电池具有耐充电的优点,但是容量低,寿命短,有记忆效应,并且环境污染大,目前已经濒临淘汰。Ni/MH电池的商业化生产从20世纪90年代至今已有十几年的历史,我国都已经大规模化的生产。Ni/MH电池具有比容量高、放电深度大、耐过充和过放电、充电时间短、无记忆效应等优点。Ni-MH电池比Ni/Cd电池的容量高且无记忆效应,已成为可取代Ni/Cd电池的主流绿色高能碱性电池。目前商品化的储氢合金负极材料有AB5、AB2M,但前者的容量开发已经到了极限,后者具有活化困难、价格昂贵等缺点。以前Ni/MH电池主要用于小型家电, 而现在它的用途非常广泛。随着应用领域不断扩大,现有的M/MH电池不能满足某些性能的要求。近几年研究者对一类正极材料为M (OH) 2,负极材料为含Co材料,电解液为浓KOH 溶液Ni/Co碱性二次电池进行了关注和研究。这类电池寿命长、容量高、无污染、实用性强, 但目前含Co负极材料还存在着倍率放电性能差、成本高等问题,距离产业化尚有距离。

发明内容
本发明所要解决的技术问题是,克服现有技术中存在的不足,提供一种低成本高性能的Ni/Co电池负极材料。本发明一种低成本高性能的Ni/Co电池负极材料,通过下述技术方案予以实现, 所述负极材料是将废旧锂离子电池拆解,将正极放入碱液中腐蚀掉铝箔和粘结剂,过滤干燥后得到,所述材料含有93%-95%LiCo02,3%-5%的乙炔黑,余量为杂质。本发明作为电极材料放电容量高、循环寿命好、高倍率放电性能好、成本低。在 100mA/g低电流下放电容量达到450mhA/g以上,在500mA/g高电流下放电容量达到 400mhA/g以上,循环300周后容量保持率达到80%以上,成本仅相当于市场上AB5型储氢合金的 50%-70%。


图1是本发明负极材料XRD图2是本发明电极低倍率循环曲线(放电电流密度100mA/g); 图3是本发明电极高倍率放电曲线(放电电流密度500mA/g)。
具体实施例方式下面结合附图对本发明做进一步描述。将废旧锂离子电池(天津力神电池股份有限公司生产)拆解,将正极放入碱液中腐蚀掉铝箔和粘结剂,过滤干燥即得样品材料。XRD显示样品主要成分为LiCoO2 (图1),还含有3wt.%的乙炔黑(ICP测得)。将0.2g样品与0.02g S粉混合,添加导电剂和粘结剂涂片制成电极进行测试。根据图2,在100mA/g低电流下最大放电容量达到472. 6mhA/g。根据图 3,在500mA/g高放电电流下,第10周放电容量465. 9mhA/g,第300周放电容量401. 4 mhA/ g,容量保持率达到86. 16%,。经测算成本仅相当于市场上AB5型储氢合金的50%。
上面所述的实施例仅仅是对本发明优选实施方式进行描述,并非对本发明的构思和范围进行限定,在不脱离本发明设计思想的前提下,本领域中普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进,均应属于本发明的保护范围。
权利要求
1. 一种低成本高性能的镍钴电池负极材料,其特征是,所述负极材料是将废旧锂离子电池拆解,将正极放入碱液中腐蚀掉铝箔和粘结剂,过滤干燥后得到,所述材料含有 93%-95%LiCo02, 3%-5%的乙炔黑,余量为杂质。
全文摘要
本发明公开了一种低成本高性能的Ni/Co电池负极材料。本发明一种低成本高性能的Ni/Co电池负极材料,通过下述技术方案予以实现,所述负极材料是将废旧锂离子电池拆解,将正极放入碱液中腐蚀掉铝箔和粘结剂,过滤干燥后得到,所述材料含有93%-95%LiCoO2,3%-5%的乙炔黑,余量为杂质。本发明作为电极材料放电容量高、循环寿命好、高倍率放电性能好、成本低。
文档编号H01M10/54GK102456874SQ20101052252
公开日2012年5月16日 申请日期2010年10月28日 优先权日2010年10月28日
发明者宋大卫, 李丽, 苏振馨, 蔡洪元 申请人:天津市钰源地紧固件有限公司
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