[发明专利]一种高容量镁海水电池氯化亚铜正极极片成型工艺及所得电池有效
申请号: | 201811312026.4 | 申请日: | 2018-11-06 |
公开(公告)号: | CN109244359B | 公开(公告)日: | 2021-02-05 |
发明(设计)人: | 宋广生;丁波 | 申请(专利权)人: | 南京径祥新材料科技有限公司 |
主分类号: | H01M4/08 | 分类号: | H01M4/08;H01M4/58;H01M6/34 |
代理公司: | 安徽知问律师事务所 34134 | 代理人: | 郭大美;闫飞 |
地址: | 211161 江苏省南京*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 容量 海水 电池 氯化 正极 成型 工艺 所得 | ||
1.一种高容量镁海水电池氯化亚铜正极极片成型工艺,其特征在于,按质量分数分别称取71%~95%氯化亚铜粉末和3%~20%导电碳材料,搅拌一定时间并固化后,按质量分数为2%~15%称取粘结剂材料,加入到混合物料中,得到具有一定黏度的混合物,再经过辊压烘烤工序制成氯化亚铜正极极片,氯化亚铜、导电碳材料和粘结剂材料的总质量分数为100%;
具体的步骤包括:
(1)将氯化亚铜粉末和导电碳材料一并投入高速混料机或玛瑙研钵中,搅拌5min~60min得到混合后的原料;其中导电碳材料为活性炭、碳纤维、泡沫碳、乙炔黑、科琴黑、KS-6、SFG-6、SP、介孔碳、碳纳米管和石墨烯中的一种以上;
(2)将混合后的原料取出,投入捏合机设备中,然后加入粘结剂,并按照混合物料的质量分数加入20%~30%的溶剂,低速捏合20min~60min得到具有一定黏度的混合物;所述溶剂为N-甲基吡咯烷酮、丙酮、乙醇、丙醇、去离子水、异丙醇中一种或几种混合物;
(3)辊压烘烤工序:所述的辊压烘烤工序是将开放式炼胶机设定30℃~90℃,取出黏度混合物,放入开放式炼胶机中以一定的辊缝,反复轧制5次~20次;将所得膜片放入设定温度为90℃~200℃的烘箱中,烘烤5min~60min;取出膜片,裁切尺寸,与集流体组合成层状,放入辊压机中,以一定的辊缝辊压至目标极片厚度尺寸。
2.根据权利要求1所述的一种高容量镁海水电池氯化亚铜正极极片成型工艺,其特征在于,在所述步骤(1)中,还包括向混合后的原料中加溶剂,搅拌5min~30min,固化原料混合后的状态;其所述溶剂为N-甲基吡咯烷酮、丙酮、乙醇、丙醇、去离子水、异丙醇中一种或几种混合物。
3.根据权利要求2所述的一种高容量镁海水电池氯化亚铜正极极片成型工艺,其特征在于,所述的粘结剂材料选自聚乙烯氧化物、聚丙烯腈、聚酰亚胺、聚醚、聚乙二醇二丙烯酸酯、丁苯橡胶、羧甲基纤维素钠、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯以及上述化合物的衍生物中的一种或者多种。
4.根据权利要求3所述的一种高容量镁海水电池氯化亚铜正极极片成型工艺,其特征在于,所述膜片厚度尺寸为0.1mm~5mm,所述目标极片厚度尺寸为0.3mm~10mm。
5.根据权利要求4所述的一种高容量镁海水电池氯化亚铜正极极片成型工艺,其特征在于,所述集流体的材质为碳基材料、金属箔或金属网、合金网或合金箔中的一种。
6.根据权利要求5所述的一种高容量镁海水电池氯化亚铜正极极片成型工艺,其特征在于,所述碳基材料为玻璃碳、石墨箔、石墨片、泡沫碳、碳毡、碳布、碳纤维中的一种;所述金属箔或金属网为镍、铝、铁、铜、铅、钛、铬、钼、银或经过钝化处理的金属中的一种;所述合金网或合金箔为不锈钢。
7.一种电池,其由权利要求1至6任一项所述工艺得到的氯化亚铜正极极片、海水电解液和镁片组成,其中所述镁片为纯镁片、AZ系列Mg-Al-Zn、AM系列Mg-Al-Mn、AS系列Mg-Al-Si和AE系列Mg-Al-RE中的一种。
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