[发明专利]一种烧结镍电极的制备方法

权利要求书

1.一种烧结镍电极的制备方法，其特征在于该方法包括的步骤如下：

步骤①：将导电剂、粘接剂、造孔剂和成浆料，浆料涂覆在导电骨架上，在800～1000℃还原性气氛保护下烧结成微孔基板；

步骤②：以上基板作为阴极在中性或微酸性盐溶液A中电解，溶液温度控制在0～100℃，形成活性物质A层，直到活性物质装填量达到要求，极板水洗到中性，100～200℃烘干；或将基板放在0～100℃的中性或微酸性盐溶液A中浸渍10～60分钟后取出淋干，而后转入0～100℃的碱性电解液中浸渍，形成活性物质A层，浸渍后的极板水洗到中性，100～200℃烘干，以上浸渍步骤重复2～10次，直到活性物质装填量达到要求；

步骤③：以上基板作为阴极在中性或微酸性盐溶液B中电解，溶液温度控制在0～100℃，形成活性物质B层，直到活性物质装填量达到要求，极板水洗到中性，100～200℃烘干；或将基板放在0～100℃的中性或微酸性盐溶液B中浸渍10～60分钟后取出淋干，转入0～100℃的碱液中浸渍，形成活性物质B层，浸渍后的极板水洗到中性，100～200℃烘干，以上浸渍步骤重复2～10次，直到活性物质装填量达到要求；

步骤④：将制得的电极和辅助电极一起在碱性电解液中化成；

步骤⑤：将化成后的极板经水洗、干燥后直接应用；或在150～300℃温度下热处理后使用，热处理时间为10～300分钟；

制备步骤如下：由步骤①制备成烧结式微孔基板；以微孔基板先按步骤②在微孔基板中形成一层活性物质，再以步骤③在微孔基板中形成另一层活性物质，反复重复②③，直到活性物质装填量达到要求；以步骤④化成填充活性物质的微孔基板成烧结式镍电极；以步骤⑤得到处理后的烧结镍电极；

或者制备步骤如下：由步骤①制备成烧结式微孔基板；以微孔基板先按步骤②在微孔基板中形成一层活性物质并以步骤④化成所填充的活性物质，再以步骤③在微孔基板中形成另一层活性物质并以步骤④化成所填充的活性物质，反复重复步骤②④、步骤③④，直到活性物质装填量达到要求；以步骤④化成填充活性物质的微孔基板成烧结式镍电极；以步骤⑤得到处理后的烧结镍电极；

导电剂为镍粉、羰基镍粉、银粉、镍纤维中的一种以上；粘接剂为聚四氟乙烯乳液、羧甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、羧甲基纤维素钾、聚乙烯醇缩丁醛中的一种以上；造孔剂为聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯醇、碳酸氢铵、聚酰亚胺中的一种以上。

2.根据权利要求1所述的一种烧结镍电极的制备方法，其特征在于中性或微酸性盐溶液A中包括含钴、银、铟、钇的硫酸盐，含钴、银、铟、钇的乙酸盐或含钴、银、铟、钇的硝酸盐中的一种以上；用氨水、乙酸、硝酸或硫酸调整pH值在7～3之间。

3.根据权利要求1所述的一种烧结镍电极的制备方法，其特征在于中性或微酸性盐溶液B中包括含镍、钴、锌、锰、铝、镧、钇或铈的硫酸盐，含镍、钴、锌、锰、铝、镧、钇或铈的乙酸盐或含镍、钴、锌、锰、铝、镧、钇或铈的硝酸盐中的一种以上，用氨水、乙酸、硝酸或硫酸调整pH值在7～3之间。

4.根据权利要求1所述的一种烧结镍电极的制备方法，其特征在于碱性电解液为NaOH、KOH、LiOH一种以上的水溶液。

5.根据权利要求1所述的一种烧结镍电极的制备方法，其特征在于导电骨架是镍箔、铁箔、镀镍钢带或镀镍切拉网；导电骨架为有孔或无孔，有孔的孔形为圆形、椭圆形、多边形、星形或它们的组合，孔大小在0.2～3mm，在导电骨架上均匀分布，并在导电骨架两侧预留无孔的边沿作为白边，白边的宽度在1～20mm；导电骨架的厚度在0.05～0.2mm。

6.根据权利要求1所述的一种烧结镍电极的制备方法，其特征在于还原性气氛为氮气、氢气、氨气中一种以上气体。

7.根据权利要求1所述的一种烧结镍电极的制备方法，其特征在于电解的表观电流密度为5～200mA/cm²。

8.根据权利要求1所述的一种烧结镍电极的制备方法，其特征在于基板上烧结层厚度为0.08～0.4mm。

9.根据权利要求1所述的一种烧结镍电极的制备方法，其特征在于化成制度为3～10小时率恒流充放电1～5次。

10.根据权利要求1所述的一种烧结镍电极的制备方法，其特征在于中性或微酸性盐溶液A中的溶剂为水、乙醇、丙醇、丙三醇的一种以上；中性或微酸性盐溶液B中的溶剂为水、乙醇、丙醇、丙三醇的一种以上。