[发明专利]负极为钢带式铁电极的铁镍蓄电池及其制备方法

权利要求书

1.一种负极为钢带式铁电极的铁镍蓄电池，包括盛有电解液的容器、设置在容器内的负极和正极，所述的正极为烧结式镍电极，其特征在于：所述的负极为钢带式铁电极，所述的钢带式铁电极，包括毛刺钢带基体、设置在毛刺钢带基体表面的活性物质浆料，所述的活性物质浆料是由各组分按照以下重量百分比制成：四氧化三铁85～95%、添加剂1～5%、导电剂3～7%、粘结剂1～3%，所述的正极和负极采用叠片式结构组合、且在正极和负极之间设置有聚烯烃隔膜。

2.如权利要求1所述的负极为钢带式铁电极的铁镍蓄电池，其特征在于：所述毛刺钢带基体是由平面钢带经机械冲孔成为三维结构后整体化学镀镍而成。

3.如权利要求1所述的负极为钢带式铁电极的铁镍蓄电池，其特征在于：所述的添加剂为硫酸镍、氢氧化镍、稀土氧化物中的至少一种，导电剂为石墨或者乙炔黑或者碳黑，粘结剂为HPMC、CMC、PTFE乳液中的至少一种。

4.如权利要求1所述的负极为钢带式铁电极的铁镍蓄电池，其特征在于：所述的电解液为氢氧化钾和氢氧化锂的混合溶液，其中氢氧化钾浓度为5～6mol/L、氢氧化锂浓度为0.3～0.5 mol/L，所述的聚烯烃隔膜为一层聚丙烯无纺布衬一层辐射接枝聚乙烯膜，所述的容器为尼龙或聚烯烃材质的壳体。

5.一种制备如权利要求1～4之一所述的负极为钢带式铁电极的铁镍蓄电池的制备方法，其特征在于：其制备方法包括如下步骤：

步骤1、负极为钢带式铁电极的制备：1）基体的制备：根据要制备的钢带式铁电极取平面钢带，将所取的平面钢带经机械冲孔成为三维结构，然后整体化学镀镍，制得毛刺钢带基体；2）活性物质浆料的制备：在室温下，首先将重量百分比为85～95%的四氧化三铁、重量百分比为1～5%添加剂、重量百分比为3～7%导电剂均匀混合，然后加入由重量百分比为1～3%的粘结剂配制的质量浓度为8%的粘结剂水溶液，搅拌1小时至均匀，制得活性物质浆料；3）负极为钢带式铁电极的成型：将2）中制得的活性物质浆料涂覆于1）中制得的毛刺钢带基体的表面，然后在60～80℃下烘干，经滚压机滚压、切片机冲切、点焊机点焊极耳，制得负极为钢带式铁电极；

步骤2、极板组的制备：取现有的烧结式镍电极作为正极、步骤1制得的钢带式铁电极作为负极，用聚烯烃隔膜折叠包绕，再用螺丝和螺母将正极为烧结式镍电极的极耳和负极为钢带式铁电极的极耳装配在集流柱上，组成极板组；

步骤3、组装：将步骤2制得的极板组装入容器内，盖上塑料盖，用耐碱胶黏剂或超声波焊接使容器与盖子密封在一起，然后在正、负集流柱上套上密封圈和垫片，并用螺丝将集流柱紧固在塑料盖上；

步骤4、加电解液：向步骤3组装后制得的容器内注入由氢氧化钾和氢氧化锂混合而成的电解液，其中氢氧化钾浓度为5～6mol/L、氢氧化锂浓度为0.3～0.5 mol/L，注入的电解液液面高度以淹没安装在步骤3的容器中的极板组15毫米为宜，放置12小时； 

步骤5、活化：将步骤4制得电池通过：以0.25C充电8小时、停30分钟、以0.2C放电至1.0V，重复3次的充放电进行活化处理，得到负极为钢带式铁电极的铁镍蓄电池。