[发明专利]一种大功率锌镍混合电池负极浆料及其制备方法有效
申请号: | 201210548830.9 | 申请日: | 2012-12-17 |
公开(公告)号: | CN103022472A | 公开(公告)日: | 2013-04-03 |
发明(设计)人: | 黎福根;唐怀远 | 申请(专利权)人: | 湖南丰日电源电气股份有限公司 |
主分类号: | H01M4/52 | 分类号: | H01M4/52;H01M4/48 |
代理公司: | 长沙市融智专利事务所 43114 | 代理人: | 潘传军 |
地址: | 410311 湖南省长*** | 国省代码: | 湖南;43 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 大功率 混合 电池 负极 浆料 及其 制备 方法 | ||
1.一种大功率锌镍混合电池负极浆料,其特征在于,所述浆料由改性氧化锌粉、改性活性炭粉、导电剂、粘结剂、抑氢剂组成,各组分质量配比如下:
所述的改性氧化锌粉是氧化铋改性的氧化锌粉末;所述的改性活性炭粉是氧化铅改性的活性炭粉;所述的导电剂是铜粉,铜粉的颗粒度要求是1~10um;所述的粘结剂是含HPMC的胶体;所述的抑氢剂是锡粉,锡粉的颗粒度要求是1~10um。
2.如权利要求1所述的一种大功率锌镍混合电池负极浆料,其特征在于,所述粘结剂的组份为,按质量份数比,HPMC:水=0.8~1.5:100。
3.如权利要求1或2所述的一种大功率锌镍混合电池负极浆料,其特征在于,所述负极浆料的制备方法包括原料制备和浆料制备两大部分,其中原料制备又包括改性活性炭粉的制备、改性氧化锌粉制备、粘结剂配置三个单元:
第一部分 原料制备
单元一 粘结剂配置:按比例称取HPMC和去离子水,去离子水预先加热到50℃,缓慢的将HPMC加入到去离子水中,边加边搅拌,等HPMC完全溶解后,得到一种透明胶液,降温到室温备用;
单元二 改性氧化锌粉制备:所述改性氧化锌粉的制备方法包括如下步骤:
第一步:称取定量氧化锌、硝酸铋放入球磨罐,控制球料比为10:1~50:1,硝酸铋的重量为氧化锌重量的10.9%~67%,将上述混合物球磨,将原料打碎;
第二步:取一定量氢氧化钠或氢氧化钾加入第一步所述的球磨罐中,其中氢氧化钠或氢氧化钾的摩尔数相当于第一步称取硝酸铋摩尔数的3.1~3.3倍,并加入少许去离子水,水的重量为硝酸铋重量的1%~5%,将上述混合物球磨20min~30min,得到白色粉末;
第三步:将第二步所得粉末放入置于马弗炉里,匀速升温进行热处理,热处理温度为400~650℃,并保温1~2h,得到一种淡黄色粉末,即本发明所述的改性氧化锌粉;
单元三 改性活性炭粉的制备,所述改性活性炭粉的制备方法包括如下步骤:
第一步:称取定量活性炭、铅盐放入球磨罐,控制球料比为10:1~50:1,其中铅盐相当于活性炭重量的5%~15%,将上述混合物球磨10~30min,将原料打碎;所述的铅盐取自硫酸铅或醋酸铅的一种或两种任意比例的混合物;
第二步:取氢氧化钠或氢氧化钾中的一种加入第一步所述的球磨罐中,其中氢氧化钠或氢氧化钾的摩尔数相当于第一步中铅盐摩尔数的2.1~2.3倍,并加入去离子水,去离子水的重量为铅盐重量的1%~5%,将上述混合物球磨20min~30min,得到活性炭负载铅的黑色粉末;
第三步:将第二步制得的粉末烘干,控制烘干温度为80℃~90℃,时间为0.5~1小时;
第四步:将第三步所得粉末放入置于管式炉中通氩气保护,氩气流量为70~80ml/min,匀速升温进行热处理,热处理温度为600~850℃,并保温1~2h,将管式炉自然冷却到室温,即得所述改性活性炭粉;
第二部分 浆料制备,所述负极浆料的制备包括如下步骤:
第一步、将定量的改性活性炭粉,铜粉,锡粉加入搅拌机,充分混合;
第二步、向第一步所述的搅拌机中加入改性氧化锌粉,改性氧化锌粉要分两次加入,先加入50%的重量充分混合后,加入剩余的改性氧化锌粉末充分混合;
第三步:向第二步所述的混合料中加入第一部分单元一所述的粘结剂,充分混合,即得到本发明所述的负极浆料。
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