[发明专利]一种镍电源正极制备方法、镍电源正极及其应用

说明书

为克服现有技术中的制备方法制备镍电源正极时，浆料通常会出现明显沉降的问题，本发明提供了一种镍电源正极制备方法，包括如下步骤：S1、将氢氧化镍与溶剂、增稠剂和前驱体混合，并搅拌均匀，得到正极浆料；所述增稠剂选自羧甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、聚乙烯醇中的一种或多种；所述前驱体为烯酸共聚物；S2、将正极浆料涂覆于正极载体上，烘干、滚压、裁片后得到所述正极。同时，本发明还提供了通过该方法制备得到的镍电源正极以及其应用。本发明提供的镍电源正极制备方法制备的浆料会大大减少浆料中球形氢氧化镍的沉降，保证浆料的施工性能和电池的电化学性能。

技术领域

本发明涉及一种镍电源正制备方法、镍电源正极及其应用。

背景技术

随着各种电动设备朝着小型化、便携化的方向发展，电池得到了越来越广泛的应用。电池可以分为一次电池和二次电池，一次电池放完电以后无法再充电，只能废弃。二次电池又称为可充电电池，在放完电以后，可以再进行充电，循环使用。所以，在电动工具、电动玩具中，普遍采用二次电池。因此，可多次循环使用的镍基碱性二次电池的需求也越来越大。

镍基碱性二次电池包括金属氢化物镍电池(以下简称镍氢电池)、镉镍电池、铁镍电池、锌镍电池等等，它们均使用氢氧化镍作为正极材料。其中，镍氢电池是一种新型高能二次电池，具有能量密度高、耐过充性能好、大电流充放电能力强，使用成本低，且容易密封、无记忆效应以及环境相容性好等优良性能。

在制备镍电源正极过程中，需将球形氢氧化镍和增稠剂等物质混合，形成浆料涂覆于发泡镍上，烘干、滚压、裁片、点焊极耳，得正极片。其中，增稠剂作用为提高浆料粘度，避免球形氢氧化镍沉降，保证浆料的施工性能。

但是现有的镍电源正极制备方法制备镍电源正极时，浆料通常会出现明显沉降，影响施工性能和最终制备得到的电池性能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中的制备方法制备镍电源正极时，浆料通常会出现明显沉降的问题，提供一种镍电源正极制备方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

提供一种镍电源正极制备方法，包括如下步骤：

S1、将氢氧化镍与溶剂、增稠剂和前驱体混合，并搅拌均匀，得到正极浆料；所述增稠剂选自羧甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、聚乙烯醇中的一种或多种；所述前驱体为烯酸共聚物；

S2、将正极浆料涂覆于正极载体上，烘干、滚压、裁片后得到所述正极。

同时，本发明还提供了采用上述方法制备得到的镍电源正极。

另外，本发明还提供了上述镍电源正极在超级电容器、镍氢电池、镍镉电池、镍锌电池或镍铁电池中的应用。

在镍电源正极浆料的制备过程中，即使添加增稠剂，得到的镍电源正极浆料仍存在较大程度的沉降问题。通过大量的试验，发明人发现，在制备镍电源正极材料球形氢氧化镍过程中，由于氢氧化镍晶体堆积不十分致密，存在孔隙，使碱(如氢氧化钠)残存在球形氢氧化镍内部，即使经过洗涤之后，仍会有部分碱留于球形氢氧化镍中，在制备镍电源正极浆料过程中，当球形氢氧化镍与水、增稠剂混合搅拌时，残存在球形氢氧化镍中的碱会溶出，形成氢氧根离子，对增稠剂的分子链具有破坏作用，影响增稠剂的增稠效果，使浆料出现沉降，使制备过程困难。

本发明中，在制备镍电源正极浆料时，同时添加上述增稠剂和上述前驱体，一方面，通过上述特定的前驱体与析出的氢氧根离子反应，消耗浆料中的氢氧根离子，避免氢氧根离子对增稠剂的破坏；另一方面，本发明中采用的上述特定的前驱体与氢氧根离子反应后得到的物质可作为增稠剂发挥作用，进而保证浆料不会沉降，同时可减少增稠剂的使用量，降低成本。