[实用新型]高容量贮氢合金电极

说明书

本实用新型涉及的是一种高容量贮氢合金电极，具体地讲，本实用新型涉及的是一种具有新型涂覆层结构的用于镍氢电池的贮氢合金电极。

镍氢电池从八十年代问世以来，电池中采用的贮氢合金电极的成分、结构一直受到关注，在贮氢合金成份组成、金相组织结构、粉末粒度的制造控制上有了很大发展，为进一步提高贮氢合金负极的综合性能，特提出本实用新型。

本实用新型的目的在于提供一种具有新型涂覆层结构的高容量贮氢合金电极，所述的电极包括基板，在基板的二侧有快速凝固MmNiCoMnAl系贮氢合金粉末材料、导电材料和粘结剂组成的涂覆层。

本实用新型的目的可以通过以下途径得以实现，选择基板，在基板的侧面涂上涂覆层。

下面是附图说明，结合以下的实施例可进一步了解本实用新型，其中：

图1是本实用新型所述的电极制成的大容量可充电AA型镍氢电池立体剖面分解示意图；

图2是本实用新型所述的电极制成的大容量可充电AA型镍氢电池在20℃±5℃条件下的充放电特性曲线图；

图3是本实用新型所述的电极制成的大容量可充电AA型镍氢电池在0℃±2℃条件下的充放电特性曲线图；

本实用新型所述的基板，具体的讲，贮氢合金负极片的基板可采用多孔泡沫镍板、镀镍铁丝编织纲带、冲孔镀镍钢带或纤维镍板。

所述的导电材料是指镍粉、石墨粉、炭黑、乙炔碳黑。

烧结法和塑料粘结法制取多孔状贮氢合金电极片是现有技术，但工业化制备的高容量合金电极尚未见之于已公开文献。

本实用新型所述的快速凝固MmNiCoMnAl系贮氢合金粉末材料，其工艺和成分在本案申请人的另一申请案CN95109468.8中有详细的描述。

本实用新型所述的高容量贮氢合金电极包括以下部分：

1、配制贮氢合金、导电材料、粘结剂的混合物；

2、泡沫镍板；

3、涂覆层；

4、压制的涂覆层；

所述的高容量贮氢合金电极负极片，包括采用快速凝固MmNiCoMnAl系贮氢合金粉末技术制备的粉末粒度150-350目、合金粉末的微细晶粒为0.05-5.0μm、电容量为260-300mAh/g的高纯、高均匀微细结晶合金粉末。

                    实施例1

本实施例采用泡沫镍板作为贮氢合金负极片的基板，泡沫镍基板在贮氢合金负极片的基本作用，一是起集流体作用，二是在泡沫镍空隙中充填粉末活性物质，起支撑作用；本实施例采用孔隙率90-95％、孔径150-400μm的泡沫镍板。

可将市购的泡沫镍板用500-900℃真空热处理以消除残留挥发物并调整强度塑性比，再用超声波消除泡沫镍板中的残渣以提高泡沫镍基板导电性能、均一性和压缩卷绕加工性能。

本实施例所述的糊状涂覆层包括重量比为85-95份的快速凝固MmNiCoMnAl系贮氢合金粉末、5份的羰基镍粉和15份的超细黑珍珠炭黑粉以及它们总重量的3-5％的粘结剂。

所述的粘结剂包括聚四氟乙烯(PTEE)、苯乙烯共聚物(SBS)、(SEBS)等，以及适量去离子水和酒精继续充分混合，使之成为均匀的负极材料用糊状混合物。

上述的聚四氟乙烯、苯乙烯共聚物、SEBS可以单独使用，也可以以一定比例混合使用。

由于水和酒精在本实用新型所述的制备工艺中主要是起混合均匀和形成糊状的作用，在涂敷后压制前需要真空干燥，因此，本行业技术人员在确定涂敷机后便能很容易的设定它们的用量，结合所采用的粘合剂的种类和用量便能确定如何采用水和酒精的用量。

在连续涂敷机上，把用于负极材料的糊状混合物，控量喷射涂敷到或滑动充填于精制泡沫镍基体的二面，经真空干燥制成负极毛坯；再在300-500吨自动液压机上用3-5吨/cm²压力的定型模具中单张或多张精密压制和剪切成为贮氢合金负极片。

精密压制的厚度按不同类型镍氢电池而定，一般为0.4-0.8mm。

                     实施例2

本实施例是通过采用本实用新型所述的贮氢合金负极片制备的可充电AA型镍氢电池的性能分析，进一步说明本实用新型所述电极的优点，见图1，其基本结构包括卷绕电池芯(1)、正极(2)、负极(3)、隔离膜(4)、钢壳(5)、底垫片(6)、电极引线(7)、内封盖(8)、密封圈(9)、橡胶球密封阀(10)、顶盖(11)、盖帽(12)等；其中：