[发明专利]一种Ni-MH动力电池负极用的复合导电剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种能够提高Ni-MH电池负极低温高倍率容量和充电效率的复 合导电剂配方，其特点是含有多种能够提高镍氢电池负极低温高倍率容量和充电 效率的导电剂，金属导电剂和碳类导电剂有效组合，降低了成本，并极大的提高 了Ni-MH电池负极在低温高倍率环境下的容量和充电效率。

背景技术

随着环保、节能方面的要求进一步提出，内燃机汽车的发展面临着严重的石 油危机和环境污染。解决这一问题的根本途径是大力发展电动汽车，电动汽车的 动力之源——电池是制约其发展的最主要的瓶颈技术之一。镍氢电池以其优异的 综合性能成为目前电动汽车最主要的动力之源。电动车用电池将承受非常严酷的 低温高倍率环境，这就对电池的低温高倍率性能提出了更高的要求。普通商业化 的储氢合金在低温高倍率环境下，由于副反应的发生使得其容量和充电效率和容 量严重下降，这就阻碍了电动汽车的发展。

目前提高镍氢电池储氢合金负极低温高倍率容量和充电效率，主要采取的思 路有两个方面，一是提高储氢合金自身在低温高倍率环境下的可充性，二是通过 提高负极内部活性物质的利用率，进而提高储氢合金低温高倍率容量和充电效 率。前者的提高空间已经不是很大了，储氢合金LaNi₅系的低温高倍率性能已经 很好，瓶颈在于如何很好的利用，所以主要研究重点是后者。目前普遍采用的措 施是在制作负极的过程中机械添加能够提高负极低温高倍率性能的某种物质，抑 制副反应的发生进而提高电极低温高倍率容量和充电效率。但是单一添加某种物 质的作法，对镍氢电池储氢合金负极的低温高倍率容量和充电效率提高非常有 限，加之各元素的作用机理不同，我们很难找到非常理想的某种添加物质。而如 果能有效的组合导电剂的含量，从而提高极片内部活性物质的利用率，将更能打 到预期的效果。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于提高镍氢电池储氢合金负极在低温高倍率性 能的复合导电剂配方，其特点是含有多种导电剂(金属导电剂和碳类导电剂等) 的有效组合，更大程度的提高了Ni-MH电池负极在低温高倍率性能。

本发明的另一个目的是提供一种采用Ni-MH动力电池负极用的复合导电剂 制作负极片的方法。

为了实现上述发明目的，本发明采取以下的技术方案：

一种低温高倍率Ni-MH动力电池负极用的复合导电剂，该复合导电剂是由 铜粉(平均粒度8～12μm)、镍粉(平均粒度15～25μm)、乙炔黑和导电碳黑组 成。各导电剂的含量范围为：铜粉0.25重量份～0.75重量份、镍粉0.5重量份～1.5 重量份、乙炔黑0.15重量份～0.25重量份和导电碳黑0.15重量份～0.25重量份。

其中，铜粉平均粒度优选为10μm、镍粉平均粒度优选为20μm。

在本发明复合导电剂配方中，其优选配方为：(每100重量份合金粉中添加) 铜粉0.75重量份、乙炔黑0.2重量份、镍粉1重量份和碳黑0.2重量份。

一种采用Ni-MH动力电池负极用的复合导电剂制作负极片的方法，采用负 极合金粉、粘结剂、导电剂制作负极片，所述的导电剂为复合导电剂，是由铜粉、 镍粉、乙炔黑和导电碳黑所组成，其中，铜粉平均粒度为10μm、镍粉平均粒度 为20μm；所述的负极合金粉与该复合导电剂的混合重量比是每100重量份的负 极合金粉与0.25重量份～0.75重量份的铜粉、0.5重量份～1.5重量份的镍粉、0.15 重量份～0.25重量份的乙炔黑和0.15重量份～0.25重量份的导电碳黑混合。

所述的负极合金粉与该复合导电剂的优选混合重量比是每100重量份的储 氢合金粉与0.75重量份的铜粉、1重量份的镍粉、0.2重量份的乙炔黑和0.2重 量份的导电碳黑混合。

本发明的优点是：低温高倍率Ni-MH动力电池负极用的复合导电剂含有多 种能够提高镍氢电池负极低温高倍率容量和充电效率的物质，降低了成本，并更 大程度的提高了Ni-MH电池负极在低温高倍率环境下的容量和充电效率。

附图说明

图1为实施例1-9所得复合导电剂各配方的质量比容量。

图2为实施例1-9所得复合导电剂部分配方的300循环的充电效率变化。

图3为本发明的最佳配方的多种合金粉的稳定性测试试验结果。

图4为本发明的复合导电剂与一般商用导电剂配方质量比容量。

具体实施方式：

实施例1-9