一种氧化银电极及其制备方法与流程

本发明属于化学电源，具体涉及一种氧化银电极及其制备方法。

背景技术：

1、铝氧化银电池由于比能量高，放电电压平稳，安全性好，大倍率放电性能优良，隐蔽性强等特点，是目前电动力鱼雷的首选推动力。铝氧化银电池中铝负极的理论比能量(vsshe)为4972wh/kg、电阻率约为10-7ω/m，氧化银正极(ago)的理论比能量(vs she)为248wh/kg、电阻率约为10-1ω/m。对比电极材料的理论比能量和电阻率，氧化银正极是制约铝氧化银电池性能的关键，其性能的优劣对铝氧化银电池的大深度快速激活性能和放电比能量有至关重要的影响。

2、目前，国内氧化银正极制备方法主要分为化学法制备和电化学法制备，化学法制备的氧化银正极纯度高，形貌易调控，小功率时电化学性能优异，但大功率时电化学极化较大，电化学利用率偏低。电化学法制备的氧化银正极纯度低(主要是ago，ag2o，ag，ag2co3的混合物，且有微量koh，k2co3的残留)，形貌难以控制，大功率输出时的电极极化较小，但电化学利用率偏低。

技术实现思路

1、本发明为解决公知技术中存在的技术问题，针对现有氧化银正极存在的激活慢，放电电压低，活性物质利用率偏低的问题，提出了一种高活性、高能量密度的氧化银电极及其制备方法，进一步提升氧化银电极大倍率工作性能。

2、本发明的第一目的是提供一种氧化银电极的制备方法，包括：

3、s1、银电极压制：将银粉材料经过振动，过筛，得到目标视比重的银粉，电极骨架为银网，之后将银粉倒入辊压机料斗进行电极辊压，用模具冲裁成型得到毛坯电极；

4、s2、银电极烧结：将毛坯电极放入马弗炉中高温烧结；

5、s3、银电极化成：化成结构采用单化成，辅助极板为不锈钢板，将银电极放于化成夹具中进行悬挂式化成，电解液为氢氧化钾溶液，化成结束后，将电极清洗干燥。

6、优选地，在s1中，电极孔率为55％～65％。

7、优选地，在s2中，高温烧结的温度是250℃～350℃，烧结时长是15min～30min。

8、优选地，在s3中，银电极化成制度为电流密度为8～6ma·cm-2转4～3ma·cm-2。

9、优选地，还包括s4，电池组装：将s3制备得到的氧化银电极与铝负极组装成铝银电池，在电流密度600ma·cm-2条件下进行放电测试。

10、优选地，银电极充电量为120％～150％。

11、优选地，化成时的环境温度为28℃～35℃。

12、优选地，银电极厚度为0.4mm～0.8mm。

13、本发明的第二目的是提供一种氧化银电极，由上述氧化银电极的制备方法得到。

14、本发明具有的优点和积极效果是：

15、1、本发明由于银电极孔率高，后续化成得到的氧化银电极真实表面积大，活性高，电化学极化小，放电电压平台更高，活性物质利用率高，能量密度高。

16、2、本发明采用的烧结温度和时间，不仅使得银粉颗粒间有一定粘结，电极强度高，而且使得银电极活性物质利用率更高。

17、3、本发明采用两阶段恒流充电法，有利于ag向ag2o及ago的转化过程，使电极反应更充分，电极中物质分布更为均匀，提高电极放电容量，以及大电流密度下的放电性能。根据电极尺寸，选择合适的化成条件，保证高的化成效率。

技术特征：

1.一种氧化银电极的制备方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述氧化银电极的制备方法，其特征在于，在s1中，电极孔率为55％～65％。

3.根据权利要求1所述氧化银电极的制备方法，其特征在于，在s2中，高温烧结的温度是250℃～350℃，烧结时长是15min～30min。

4.根据权利要求1所述氧化银电极的制备方法，其特征在于，在s3中，银电极化成制度为电流密度为8～6ma·cm-2转4～3ma·cm-2。

5.根据权利要求1所述氧化银电极的制备方法，其特征在于，还包括s4、电池组装：将s3制备得到的氧化银电极与铝负极组装成铝银电池，在电流密度600ma·cm-2条件下进行放电测试。

6.根据权利要求1所述氧化银电极的制备方法，其特征在于，银电极充电量为120％～150％。

7.根据权利要求1所述氧化银电极的制备方法，其特征在于，化成时的环境温度为28℃～35℃。

8.根据权利要求1所述氧化银电极的制备方法，其特征在于，银电极厚度为0.4mm～0.8mm。

9.一种氧化银电极，其特征在于，由上述权利要求1-8任一项所述的氧化银电极的制备方法得到。

技术总结
本发明公开了一种氧化银电极及其制备方法，属于化学电源技术领域，其特征在于，包括：S1、银电极压制：将银粉材料经过振动，过筛，得到目标视比重的银粉，电极骨架为银网，之后将银粉倒入辊压机料斗进行电极辊压，用模具冲裁成型得到毛坯电极；S2、银电极烧结：将毛坯电极放入马弗炉中高温烧结；S3、银电极化成：化成结构采用单化成，辅助极板为不锈钢板，将银电极放于化成夹具中进行悬挂式化成，电解液为氢氧化钾溶液，化成结束后，将电极清洗干燥。本发明的银电极孔率高，后续化成得到的氧化银电极真实表面积大，活性高，电化学极化小，放电电压平台更高，活性物质利用率高，能量密度高。

技术研发人员：张丽君,吕霖娜,王培侨,刘瑛,李伟庆,李晓乾,刘伟,王东玺,孟方冰
受保护的技术使用者：中国电子科技集团公司第十八研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13