[发明专利]一种大容量双袋式锌镍二次电池及其制备方法

权利要求书

1.一种大容量双袋式锌镍二次电池，包括相互密封扣合的电池壳和电池盖、位于电池壳内的电池极板组和电解液及设置于电池盖上且与正负极相连的电极柱和排气阀，其特征在于：所述电池极板组由袋式镍正极板、袋式锌负极板及位于袋式镍正极板和袋式锌负极板之间的多层复合隔膜构成，所述袋式镍正极板的电极材料由正极活性材料、导电剂、添加剂和粘结剂组成，其中正极活性材料主要由球形β型氢氧化镍、覆钴球形β型氢氧化镍、普通非球性β型氢氧化镍的至少一种和Ni-Al-M三元层状氢氧化物组成，且所述正极活性材料中球形β型氢氧化镍、覆钴球形β型氢氧化镍、普通非球性β型氢氧化镍或Ni-Al-M三元层状氢氧化物中的至少一种经过预氧化处理，该预氧化处理方式为化学氧化或电化学氧化；所述正极活性材料中Ni-Al-M三元层状氢氧化物的分子式为[Ni_xAl_（1-x）M_y(OH)₂]·[(A^a-)_z·mH₂O]，其中M为Co、Zn、Ca、Y或Mg，A^a-为OH⁻、Cl^-、CO₃²⁻、NO₃⁻、BO₂^-、MoO₄^2-或WO₄^2-中的至少一种，0.9≥x≥0.6，y0，z0，m 0；所述袋式锌负极板的电极材料由负极活性材料、导电剂、添加剂和粘结剂组成，其中负极活性材料为氧化锌或锌酸钙中的至少一种，添加剂为氧化铟、氢氧化铟、氧化铋、氧化铈、硫化铜、硫化铋、氢氧化铜或氧化亚锡中的至少一种和Cu-Al-M三元层状氢氧化物组成，所述负极添加剂中Cu-Al-M 三元层状氢氧化物中的分子式为[Cu_xAl_（1-x）M_y(OH)₂]·[(A^a-)_z·mH₂O]，其中M为Bi、Sn、In或Ce中的一种，A^a-为OH⁻、Cl^-、CO₃²⁻、NO₃⁻、BO₂^-、MoO₄^2-或WO₄^2-中的至少一种，0.9≥x≥0.6，y0，z0，m0；所述电解液为含有添加剂的碱性溶液。

2.根据权利要求1所述的大容量双袋式锌镍二次电池，其特征在于：所述袋式镍正极板的电极材料由65-91.8wt.%正极活性材料、5-20wt.%导电剂、3-10wt.%添加剂和0.2-5wt.%粘结剂组成，其中导电剂为导电碳材料、镍粉、钴粉、氧化亚钴或氢氧化钴中的至少两种，添加剂为氧化钇、氧化铒、氢氧化钙、碳酸钙、氧化锌、氟化钙或钨酸钙中的至少一种，粘结剂为羧甲基纤维素钠、聚乙烯醇、聚丙烯酸钠、羧乙基纤维素、聚四氟乙烯或羟丙基甲基纤维素中的至少一种；所述袋式锌负极板的电极材料由65-89.8wt.%负极活性材料、5-15wt.%导电剂、5-15wt.%添加剂和0.2-5wt.%粘结剂组成，其中导电剂为导电石墨、乙炔黑、导电炭黑、碳纳米管、石墨烯、碳纤维、亚氧化钛、铜粉或锡粉中的至少一种，粘结剂为羧甲基纤维素钠、聚乙烯醇、聚四氟乙烯、羟丙基甲基纤维素、聚丙烯酸钠、聚乙烯、聚环氧乙烯或丁苯橡胶中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的大容量双袋式锌镍二次电池，其特征在于：所述复合隔膜由磺化聚丙烯隔膜、氟化聚丙烯隔膜、接枝聚丙烯隔膜、聚乙烯隔膜、尼龙隔膜或丙纶针刺无纺布中的至少两种构成，其层数为2层以上。

4.根据权利要求1所述的大容量双袋式锌镍二次电池，其特征在于：所述电解液是由KOH和LiOH组成的总摩尔浓度为4-7mol/L的混合溶液，该电解液中还包含0.5-2wt.%的钨酸钠、0.5-5wt.%的偏硼酸钠和0.5-2wt.%的氟化钠和0.5-5wt.%的硫化钠或硫化钾。