[发明专利]一种锌镍电池锌电极的制造方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种长寿命锌镍电池锌电极制造方法，属于锌镍电池锌电极技术领域。

背景技术：

锌镍电池兼有锌银电池中锌负极高容量和镉镍电池中镍电极长寿命的优越性能。锌镍电池突出的优点是：比能量较高，达50Wh/kg～80Wh/kg；比功率较大，可超过200W/kg；工作温度范围宽广，可在-20℃～+60℃之间正常工作。原材料的来源广泛，成本较低，而且不会造成环境污染。

其主要缺点主要表现为：

①充放电循环寿命较短。锌电极在循环充放过程中容易变形、枝晶引起电池内部短路，从而使电池寿命终止。锌电极的充放循环寿命较短，是由于锌负极在氢氧化钾电解液中的放电产物溶解度大，造成活性物质迁移，充电时发生不均匀的锌沉积。锌电极在充电后期，还产生像树枝状的沉积物(枝晶)，这种树枝状沉积物有时可戳穿隔膜，引起电池内部短路，使电池寿命终止。

②电池不易密封。锌镍电池在充电过程中镍电极上会产生氧气，同时在电池存放过程中会有氢气的产生，造成电池内压升高，导致电池密封困难。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种锌镍电池锌电极制造方法，该方法所制得的锌镍电池锌电极充放电循环寿命长，易密封。

本发明的技术方案：锌镍电池锌电极的制造方法是在镀银泡沫镍导电骨架上涂上膏状活性物质，再压制成形，最后烘干。

所述的镀银泡沫镍通过在泡沫镍表面先镀上一层过渡金属铜，然后再在上面镀上一层银而制得。

所述的膏状活性物质按照重量份组成如下：锌粉：84份～88份，氢氧化钙：4份～7份，铟：0.5份～1.0份，粘接剂：7份～9份。

镀银泡沫镍导电骨架上涂上膏状活性物质，压制成形后，在70℃下烘干。

由于采用了以上技术方案，本发明对抑制锌电极的变形和枝晶生长有明显的作用，采用本发明，由于银的析氢过电位很高，抑制了氢气的析出，使锌电极充电效率提高，电极上各部分密度和厚度比较均匀，极化电位和电沉积效率差别较小，电极不易变形，这就很好的抑制了锌电极上个别部位锌枝晶的快速增长问题。从而很好的解决了锌电极的变形、枝晶、寿命低的问题。使锌镍电池的循环寿命从200周增加到350周。并且解决了锌镍电池密封性的问题。

具体实施方式

本发明的实施例1：在泡沫镍表面先镀上一层过渡金属铜，然后再在上面镀上一层银，采用这种镀银泡沫镍作为锌电极导电骨架；按以下配比配置活性物质，以重量份计，Zn粉：84份，Ca(OH)₂：7份，In：1.0份，粘接剂：8份，将此配比的活性物质调成膏状涂在导电骨架上，压制成形，在70℃下烘干即可。

采取本发明处理之前，锌在以金属镍网为导电骨架的电极中沉积比较困难，主要由于镍(氧化镍)能够阻止锌晶核的形成。而且由于金属镍的析氢过电位较低，在充电过程中，金属镍上容易析出氢气，析出的氢气会使电池内压升高，降低密封电池的安全性及充放电性能。同时金属镍网易受碱的腐蚀，因此，采用镍网作集流体的电池寿命较短。

而锌在以银为导电骨架的电极中沉积就容易的多了。为了降低成本，同时改善泡沫镍集流体的性能，我们采用中泡沫镍上镀银的方法来抑制氢气的产生。一方面是因为银的析氢过电位很高，抑制了氢气的析出，使锌电极充电效率提高，电极上各部分密度和厚度比较均匀，极化电位和电沉积效率差别较小，电极不易变形，这就很好的抑制了锌电极上个别部位锌枝晶的快速增长问题。从而很好的解决了锌电极的变形、枝晶、寿命低的问题。

本发明的实施例2：配置活性物质按重量份计，Zn粉：88份，Ca(OH)₂：4份，In：0.5份，粘接剂：7.5份。其余同实施例1。