[发明专利]一种自增稠粘合剂的制备方法

说明书

本发明涉及到一种自增稠粘合剂的制备方法，以及将它作为镍氢电池材料的粘合剂，用于制作镍氢电池正极片。

粘合剂在镍氢电池中的作用是将镍粉粘结在一起，通过成形工艺过程制成予烧结的正极片。所以，粘合剂的性能直接影响到正极片的质量和正极的成片率，从而影响了镍氢电池的性能。目前，在镍氢电池中使用的正极粘合剂通常是羧甲基纤维素钠(CN1076313A)。它的最大缺点是价格昂贵，可调整的粘度范围小，不利于生产工艺的要求，正极的成片率仅有95％。本专利发明的自增稠粘合剂具有良好的粘结性和韧性、粘度的调整范围大、制作镍氢电池正极时成片率达到97％的。使用该种正极制作的镍氢电池具有良好充放电效率和充放电循环性。

本发明包括一种新型的正极粘合剂的制备方法，以及使用该粘合剂与镍粉均匀混合制成粉浆，经拉浆工艺将粉浆涂覆在基板镍网的两侧，然后在700～900℃烧结20～30分钟获得具有微孔结构、高比表面积的正极片。其中粘合剂的用量为1％～6％。粘合剂的组分和含量如下：

丙烯酸(或α-甲基丙烯酸)80～90％，

丙烯酸酯(或α-甲基丙烯酸酯)5～10％，

异丙基丙烯酰胺1～5％，

自交联单体0.5～2％，碱1～5％，

以上各组分重量百分比之和应为100％，

其中丙烯酸酯包括：丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯；自交联单体包括：邻苯二甲酸二乙烯酯、邻苯二甲酸二丙烯酯；碱包括：氨水、氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾等强碱的水溶液。本发明的百分比除非另有说明，均为重量百分比。自增稠粘合剂的制作：

取丙烯酸(或α-甲基丙烯酸)80～90％、丙烯酸酯5～10％、异丙基丙烯酰胺1～5％及自交联单体0.5～1.5％。其中丙烯酸酯包括：丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯和丙烯酸异辛酯；自交联单体包括：邻苯二甲酸二乙烯酯、邻苯二甲酸二丙烯酯。以过氧化苯甲酰为引发剂，85～95℃的条件下，在120号汽油或石油醚中用悬浮聚合法共聚3～5小时，获得粉末状的共聚物。然后，将共聚物1～3g溶入100g水中，并加入碱1％～5％，搅拌均匀后获得粘度为800～1000厘泊的镍氢电池正极粘合剂。

使用本发明的自增稠粘合剂制成予烧结的镍氢电池正极片，并在700～900℃烧结成镍氢电池的正极，并组装成镍氢电池。

采用本专利发明制做的镍氢电池克服了以往镍氢电池的缺点，取得了如下的发明效果：(1)提高了镍氢电池正极的成片率1％～2％；(2)降低了镍氢电池正极片的成本5％～10％；(3)粘度可在5×10²～2×10³范围内调整。

以下通过实施例讲述本发明的详细过程，提供实施例是为了理解的方便起见，决不是限制本专利发明。[实施例1]粘合剂的制作：取丙烯酸10g、异丙基丙烯酰胺0.35g、邻苯二甲酸二丙烯酯0.15g、120号汽油150mL，以过氧化苯甲酰为引发剂，采用悬浮聚合的方法，在90～93℃下反应4小时获得粉末状的共聚物。然后，将2g共聚物溶入100g水中，并加入5％的氨水使体系的pH＞12，搅拌均匀后获得粘度为800～1000厘泊的镍氢电池正极粘合剂。电池正极粘合剂。

使用上述方法制做的粘合剂，制做烧结式镍氢电池正极片，并组装成AA型镍氢电池。(见附表1和附表2)[实施例2]粘合剂的制作：取丙烯酸10g、异丙基丙烯酰胺0.4g、邻苯二甲酸二丙烯酯0.1g、120号汽油150mL，以过氧化苯甲酰为引发剂，采用悬浮聚合的方法，在92～93℃下反应3小时获得粉末状的共聚物。然后，将共聚物2g溶入100g水中，并加入1.5g氢氧化钾使体系的pH＞12，搅拌均匀后获得粘度为80～1000厘泊的镍氢电池正极粘合剂。

使用上述方法制做的粘合剂，制做烧结式镍氢电池正极片，并组装成AA型镍氢电池。(见附表1和附表2)[实施例3]粘合剂的制作：丙烯酸10g、异丙基丙烯酰胺0.3g、邻苯二甲酸二丙烯酯0.12g、石油醚150mL，以过氧化苯甲酰为引发剂，采用悬浮聚合的方法，在92～93℃下反应3小时获得粉末状的共聚物。然后，将2g共聚物溶入100g水中，并加入1.5g的氢氧化钾使体系的pH＞12，搅拌均匀后获得粘度为80～1000厘泊的镍氢电池正极粘合剂。