[实用新型]一种用于镍锌电池负极板的铜带

说明书

本实用新型公开了一种用于镍锌电池负极板的铜带，铜带的厚度为0.03‑0.20毫米，铜带的表面镀有锡层，所述锡层的厚度为1‑6微米，铜带上冲有通孔，通孔为圆孔、方形孔、菱形孔或三角形孔。通过铜带的镀层、孔的形状设计，使得电池的内阻得到降低，电池的电流密度得到提高；且当孔的形状为等边三角形时，效果最佳；并进一步调整等边三角形的排列方式，使得铜带达到合适的孔隙率，且保证在生产时不容易被撕裂。

技术领域

本实用新型涉及一种用于镍锌电池负极板的铜带。

背景技术

镍锌电池与镍氢、镍镉电池相比，具有电压高、放电电流强的特点。镍锌电池中镍作为正极，主要活性材料为Ni(OH)2；锌作为负极。

在电池的负极板上的集流体上附着负极活性材料，集流体用于收集电子、汇集电流，在镍锌电池中集流体主要为冲孔的铜带制成。但是纯的铜带制成的集流体用于镍锌电池中，有析氢的问题出现。

集流体上冲孔的目的，其一是活性材料通过孔区连接，起到一种铆钉一样的作用，将骨架板面两边的活性材料紧紧地粘附在板面上；其二是通过有序排列可提高孔隙率，就能多填充活性材料，有利于提高电池容量。

集流体的制作都是利用铜带冲孔后再进行切割。现有工艺中，铜带冲孔基本都是圆孔，因为圆孔是最容易加工的。但是经过研究发现，在充、放电过程中，当孔面积相同时，圆孔中心活性材料与集流体之间，电子迁移的距离最长，造成电池内阻升高，不利于降低电池内阻。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是，为镍锌电池负极板提供一种合适的用于集流体的铜带，可有效地防止氢气析出；铜带通过现有加工方法可以容易获得的。

本实用新型的技术方案是，提供一种用于镍锌电池负极板的铜带，铜带的厚度为0.03-0.20毫米，铜带的表面镀有锡层，所述锡层的厚度为1-6微米，铜带上冲有通孔。

进一步地，所述通孔为圆孔、方形孔、菱形孔、三角形孔。

进一步地，所述集流体的孔隙率为30%-45%。

进一步地，所述通孔的孔面积为0.866-1.732mm2。

进一步地，所述通孔为三角形通孔。

进一步地，所述通孔为等边三角形通孔。

进一步地，所述等边三角形的边长为1-2mm。

进一步地，所述等边三角形通孔在铜带上排列为若干排和列，所述等边三角形分为正立等边三角形和倒立等边三角形，每一排通孔中，正立等边三角形和倒立等边三角形交替布置；每一列通孔中，等边三角形均为正立等边三角形或倒立等边三角形。

铜带的表面镀有锡层，是因为铁、镍等常用材料在充电时的负电位下易析氢，铜相对好些，最好的是锡，因此采用铜带镀锡作为集流体，可有效地防止氢气析出。

铜带的加工是连续进行的，铜带的宽度是一定的，长度可以很长，其结构类似于卷纸。为简化冲孔模具，按每冲压一次得到一排孔或一组孔。以每次冲压一排孔为例，铜带的长度方向上的孔称为一列，一列通孔的形状是一致的；而一排通孔中的形状可以有较多的变化。

本实用新型根据实验结果，研究发现冲压的圆孔（即圆形通孔）不利于降低电池内阻，可能是由于孔面积相同时，圆孔中心活性材料与集流体之间电子迁移的距离最长造成的。而根据这一推论，本实用新型认为优选冲压非圆形孔，在这些非圆形孔中，等边三角形孔在降低内阻上最为有利。

本实用新型的有益效果是，通过铜带的镀层、孔的形状设计，使得电池的内阻得到降低，电池的电流密度得到提高；且当孔的形状为等边三角形时，效果最佳；并进一步调整等边三角形的排列方式，使得铜带达到合适的孔隙率，且保证在生产时不容易被撕裂。