[发明专利]一种正极材料、正极浆料、正极片及镍氢电池

说明书

为克服现有镍氢电池容量低、高温寿命短的问题，本发明提供了一种正极浆料，包括正极活性材料；所述正极活性材料包括覆钴球镍A和覆钴球镍B，所述覆钴球镍A的D50为1μm～5μm，所述覆钴球镍B的粒径为6μm～30μm；以所述正极活性材料的总质量为100％计，所述覆钴球镍A的添加量为10～40％。同时，本发明还公开了包括上述正极材料的正极浆料、正极片和镍氢电池。本发明提供的正极材料，将D50为1μm～5μm的小粒径覆钴球镍A与粒径为6μm～30μm的大粒径覆钴球镍B配合使用，使得活性物质的间隙得到充分填充，制备得到正极片能量密度较传统工艺的提升超过20％，在容量提升的同时，镍氢电池的高温耐过充性能也具有显著的提高，进一步延长电池在高温条件下的使用寿命。

技术领域

本发明属于镍氢电池技术领域，具体涉及一种正极材料、正极浆料、正极 片及镍氢电池。

背景技术

当今世界科技高速发展，日新月异，智能化的设备进入人们生活，为大家 创造了舒适、便捷的生活环境，与此同时，对电力的需求也逐步增长。电池作 为储存电源的主要形式，其技术发展显得尤为重要。镍氢电池 (nickel-metal-hydride batteries)作为一种高能绿色充电电池，凭借可快速充放 电、安全性能好以及无污染等特点，被广泛应用于人工智能设备及备用电源， 但由于镍氢电池能量密度偏低，在某些续航时间要求高的领域被限制。

众所周知，镍氢电池容量由正极活性物质的量决定，现有技术中通常采用 增加正极活性物质的添加量来提高镍氢电池容量，确实能起到一定的效果。然 而随着人工智能的快速发展，人们对高性能电池的需求愈加强烈，特别是对长 寿命型高容量镍氢电池的需求。对于一些在极端环境下使用的镍氢电池，例如 在高温环境下，用于太阳能路灯、道路指示灯等的镍氢电池，在这些高温的环 境中，对于镍氢电池在高温下的使用寿命提出了更高的要求。根据实验数据显 示，单纯增加正极活性物质用量，正极板压实密度上升，极板柔软性下降，极 板断裂报废率飙升且电池寿命缩减明显。因此，如何同时提高镍氢电池的容量以及高温使用寿命成为了该领域目前的研究热点，具有广阔的市场应用前景。

发明内容

针对现有镍氢电池容量低、高温寿命短的问题，本发明提供了一种正极材 料、正极浆料。正极片及镍氢电池。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

一方面，本发明提供了一种正极材料，包括正极活性材料；

所述正极活性材料包括覆钴球镍A和覆钴球镍B，所述覆钴球镍A的D50 为1μm～5μm，所述覆钴球镍B的粒径为6μm～30μm；

以所述正极活性材料的总质量为100％计，所述覆钴球镍A的添加量为10～ 40％。

可选的，以所述覆钴球镍A的总质量为100％计，所述覆钴球镍A包括以 下元素组分：Ni：51～57％；Co：0.7～8.0％；Zn：2.5～4.5％。

可选的，以所述正极材料的总重量为100％计，所述正极活性材料的添加量 为89％～95.5％。

可选的，以所述覆钴球镍B的总质量为100％计，所述覆钴球镍B包括以下 元素组分：Ni：50％～58％；Co：4.0％～8.5％；Zn：2.5％～4.5％。

可选的，所述正极材料中还包括2.0～5.0wt％的粘结剂，所述粘结剂包括聚 乙烯醇、羟甲基纤维素、聚四氟乙烯、丁苯橡胶中的至少一种。

可选的，所述正极材料中还包括0.5～3.0wt％的导电剂，所述导电剂包括 Ni、Co、CoO、C、CoOOH中的至少一种。