專(zhuān)利名稱(chēng)：電池極片及其制作方法
電池極片及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電池，特別是涉及一種電池極片及電池極片的制作方法。背景技術(shù)：
目前的電池極片在高濃度的堿液體系下易被腐蝕，使得電池在使用的過(guò)程中性能和容量很快衰減，循環(huán)使用壽命較差。

發(fā)明內(nèi)容有鑒于此，有必要提供一種耐腐蝕的電池極片及其制作方法。一種電池極片，其特征在于所述電池極片包括基體、涂覆于所述基體的表面的粉料層及涂覆于所述粉料層的表面的膠液層，所述膠液層包含羥丙基甲基纖維素。在優(yōu)選的實(shí)施例中，所述膠液層還包含與所述羥丙基甲基纖維素混合的丁苯橡膠或聚四氟乙烯。在優(yōu)選的實(shí)施例中，所述膠液層還包含與所述羥丙基甲基纖維素混合的丁苯橡膠和聚四氟乙烯。在優(yōu)選的實(shí)施例中，所述膠液層還包含純水，所述羥丙基甲基纖維素、所述丁苯橡膠、所述聚四氟乙烯及所述純水的重量比例是(5% 10% ) (5% 10%) (0% 5% ) (75% 90%)。在優(yōu)選的實(shí)施例中，所述膠液層的厚度為0. 001 0. 003毫米。在優(yōu)選的實(shí)施例中，所述羥丙基甲基纖維素的濃度為0. 5% 2. 5%。一種電池極片的制作方法，包括如下步驟提供基體和粉料；在所述基體的表面涂覆粉料形成粉料層；制備膠液，所述膠液包含羥丙基甲基纖維素；在所述粉料層的表面涂覆膠液形成膠液層；及烘干。在優(yōu)選的實(shí)施例中，所述膠液的制備方法包括往純水中加入羥丙基甲基纖維素， 并加入丁苯橡膠或聚四氟乙烯，然后混合均勻。在優(yōu)選的實(shí)施例中，所述膠液的制備方法包括往純水中加入羥丙基甲基纖維素、 丁苯橡膠和聚四氟乙烯，然后混合均勻。在優(yōu)選的實(shí)施例中，所述羥丙基甲基纖維素、所述丁苯橡膠、所述聚四氟乙烯及所述純水的重量比例是(5% 10% ) (5% 10%) (0% 5%) (75% 90%)。本發(fā)明的電池極片具有膠液層，膠液層包含羥丙基甲基纖維素，可耐堿性腐蝕，從而提高電池的性能，延長(zhǎng)電池的使用壽命。

圖1為一實(shí)施例的電池極片的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為電池的循環(huán)壽命曲線(xiàn)圖；圖3為充電過(guò)程中電池的內(nèi)壓變化曲線(xiàn)圖。
具體實(shí)施方式請(qǐng)參考圖1，本實(shí)施方式的電池極片100包括基體1、涂覆于基體1的表面的粉料層2及涂覆于粉料層2的表面的膠液層3。粉料層2包含粘液及分布于粘液中的顆粒。一般因電池的種類(lèi)不同而顆粒有所不同，且正極片與負(fù)極片的顆粒也不盡相同。本實(shí)施方式的電池極片100主要用于鎳氫電池， 鎳氫電池的正極片的顆粒為球鎳，負(fù)極片的顆粒為合金粉。膠液層3包含HPMC (羥丙基甲基纖維素)，HPMC的濃度為0.5^-2.5 ^膠液層 3的厚度為0. 001 0. 003毫米。鎳氫電池的電解液多為氫氧化物，呈堿性，膠液層3可防止粉料層2被堿性電解液腐蝕。膠液層3的透氣性較好，有利于氣體的進(jìn)出，從而提高正極產(chǎn)生的氧氣到達(dá)負(fù)極以及被負(fù)極復(fù)合的速度，降低電池的內(nèi)壓。本實(shí)施方式的膠液層3的材料以HPMC為主，混合其他材料。膠液層3還包含與 HPMC混合的SBR(丁苯橡膠)或PTFE (聚四氟乙烯)，也可包含SBR與PTFE兩種。當(dāng)然膠液層3還可包含與HPMC混合的其他材料。膠液層3還包含純水，HPMC、SBR、PTFE及純水的重量比例是(5% 10%) (5% 10%) (0% 5%) (75% 90% )。SBR、PTFE 及純水可分散HPMC，可以使得膠液層3涂覆均勻。本實(shí)施方式中的SBR的濃度為50%，PTFE 的濃度為60%。膠液層3可減少粉料層2掉粉，降低由掉粉造成的低壓零電的比例，提高電池收成率。同時(shí)，膠液層3還可提高電池極片100的柔韌性，減小電池極片100卷繞時(shí)產(chǎn)生的裂紋， 有利于降低電池內(nèi)阻，提高電池綜合性能。電池極片100的制作方法，包括提供基體1和粉料；在基體1的表面涂覆粉料形成粉料層2 ；制備膠液，膠液包含HPMC ；在粉料層2的表面涂覆膠液形成膠液層3 ；烘干，即形成電池極片100。粉料的制備方法是在粘液中均勻地混合顆粒，粉料具有粘性，可以粘附于基體1 的表面。一實(shí)施例的膠液的制備方法包括往純水中加入HPMC，并加入SBR或PTFE，然后混合均勻。另一實(shí)施例的膠液的制備方法包括往純水中加入HPMC、SBR和PTFE，然后混合均勻。HPMC、SBR、PTFE及純水的重量比例是(5% 10% ) (5% 10% ) (0% 5% ) (75% 90% )。SBR、PTFE及純水可分散HPMC，便于涂覆膠液，且涂覆較均勻。一具體實(shí)施例中，HPMC、SBR、PTFE及純水的重量比例是6% 6% 1% 87%, 按照此比例混合制備膠液。對(duì)AAMOOmAh電池進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以IC的倍率進(jìn)行充放電，測(cè)試循環(huán)壽命。如圖2所示，電池容量循環(huán)至剩余為第一周容量的80%時(shí)，使用未涂覆膠液的電池極片的電池的循環(huán)周數(shù)是120周，使用涂覆上述膠液后的電池極片的電池即使用本實(shí)施例的電池極片100的電池的循環(huán)周數(shù)是145周，本實(shí)施例電池的循環(huán)壽命較長(zhǎng)。膠液層3可防止腐蝕及掉粉，因此使用涂覆膠液的電池極片的電池的循環(huán)壽命較長(zhǎng)。比較圖3中的兩條曲線(xiàn)，從曲線(xiàn)的走向趨勢(shì)中可以看出，隨著電池容量的下降，兩種電池的循環(huán)周數(shù)的差距變大。使用涂覆膠液的電池極片的電池的循環(huán)壽命明顯大于使用未涂覆膠液的電池極片的電池的循環(huán)壽命。如圖3所示，以0. 5C的倍率對(duì)電池進(jìn)行充電，測(cè)試充電過(guò)程中電池的內(nèi)壓。充電 180分鐘時(shí)，使用未涂覆膠液的電池極片的電池的內(nèi)壓為1. 87Mpa，使用涂覆上述膠液后的電池極片的電池的內(nèi)壓為1. 25Mpa，使用涂覆膠液后的電池極片的電池的內(nèi)壓較低。比較圖 3中的兩條曲線(xiàn)，可以看出充電120分鐘之后，使用涂覆膠液后的電池極片的電池的內(nèi)壓比使用未涂覆膠液的電池極片的電池的內(nèi)壓低，且隨著充電時(shí)間的延長(zhǎng)，兩者的差距變大。膠液的透氣性較好，有利于氣體的進(jìn)出，從而提高正極產(chǎn)生的氧氣到達(dá)負(fù)極以及被負(fù)極復(fù)合的速度，降低電池的內(nèi)壓。而且隨著充電時(shí)間的延長(zhǎng)，降低電池內(nèi)壓的效果更明顯。
以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專(zhuān)利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專(zhuān)利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種電池極片，其特征在于所述電池極片包括基體、涂覆于所述基體的表面的粉料層及涂覆于所述粉料層的表面的膠液層，所述膠液層包含羥丙基甲基纖維素。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池極片，其特征在于所述膠液層還包含與所述羥丙基甲基纖維素混合的丁苯橡膠或聚四氟乙烯。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池極片，其特征在于所述膠液層還包含與所述羥丙基甲基纖維素混合的丁苯橡膠和聚四氟乙烯。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電池極片，其特征在于所述膠液層還包含純水，所述羥丙基甲基纖維素、所述丁苯橡膠、所述聚四氟乙烯及所述純水的重量比例是(5% 10% ) (5% 10%) (0% 5%) (75% 90%)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池極片，其特征在于所述膠液層的厚度為0.001 0. 003 毫米。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池極片，其特征在于所述羥丙基甲基纖維素的濃度為 0. 5% 2. 5%。
7.—種電池極片的制作方法，其特征在于包括如下步驟提供基體和粉料；在所述基體的表面涂覆粉料形成粉料層；制備膠液，所述膠液包含羥丙基甲基纖維素；在所述粉料層的表面涂覆膠液形成膠液層；及
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電池極片的制作方法，其特征在于所述膠液的制備方法包括往純水中加入羥丙基甲基纖維素，并加入丁苯橡膠或聚四氟乙烯，然后混合均勻。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電池極片的制作方法，其特征在于所述膠液的制備方法包括往純水中加入羥丙基甲基纖維素、丁苯橡膠和聚四氟乙烯，然后混合均勻。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電池極片的制作方法，其特征在于所述羥丙基甲基纖維素、所述丁苯橡膠、所述聚四氟乙烯及所述純水的重量比例是(5% 10%) (5% 10% ) (0% 5%) (75% 90%)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種電池極片，包括基體、涂覆于所述基體的表面的粉料層及涂覆于所述粉料層的表面的膠液層，所述膠液層包含羥丙基甲基纖維素。本發(fā)明還公開(kāi)一種電池極片的制作方法，包括提供基體和粉料；在所述基體的表面涂覆粉料形成粉料層；制備膠液，所述膠液包含羥丙基甲基纖維素；在所述粉料層的表面涂覆膠液形成膠液層；烘干。電池極片具有膠液層，膠液層包含羥丙基甲基纖維素，可耐堿性腐蝕，從而提高電池的性能，延長(zhǎng)電池的使用壽命。
文檔編號(hào)H01M4/02GK102290560SQ20111020207
公開(kāi)日2011年12月21日 申請(qǐng)日期2011年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月18日
發(fā)明者孔令坤, 廖興群, 張立天, 梁德聲, 蔡小娟, 鄒劍平 申請(qǐng)人:深圳市豪鵬科技有限公司