[发明专利]一种镍氢电极的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电极的制备方法，尤其涉及一种镍氢电极的制备方法。

背景技术

镍氢电池可用于军事、航空航天、航海、石油、煤炭、地质勘探及作业、冰上及登山体育项目、南极考察等领域。目前，构成镍氢电池用电极的多孔质烧结基板，通常是将镍等金属粉末与成为增稠剂的树脂成分一起制成浆，涂布在成为芯材的铁等金属板上，干燥后，在含有氢的还原气氛中热处理，进行烧结而制造。将像这样得到的多孔质烧结基板浸渍在硝酸镍溶液中，通过化学的或者电化学的方法将成为活性物质的氢氧化镍填充在基板的孔隙内制造碱性蓄电池用电极。研究认为：电极对镍氢电池性能影响很大，电极提供的活性物质的利用率、耐蚀性以及电极的循环特性都直接决定了镍氢电池自身的性能。因此，镍氢电池的电极对于镍氢电池的充放电能力和使用寿命等具有至关重要的作用。

发明内容

本发明的目的是提供一种镍氢电池的电极的制备方法，使用该方法制备的电极的镍氢电池具有充放电能力强、使用寿命长的优点。

为了实现上述目的，本发明提供的镍氢电池的电极的制备方法包括如下步骤：

步骤1，形成电极基板：

利用甲基纤维素和水组成的增稠剂将羰基镍粉末制成浆，然后涂布在厚80-100μm的镀镍多孔钢板上，在110-150℃将该镀镍多孔钢板干燥后，在含有氢气的还原气氛中、在1050-1100℃进行热处理，制成多孔质烧结基板；

步骤2，涂布储氢材料：

将配好的合金储氢材料预抽真空后在通入氩气保护的感应熔炼炉中熔炼成锭，然后将得到的合金锭于室温研磨成100-200目的合金粉待用，将该合金粉与镍粉按1∶1-2的比例混合均匀，并加入适量的聚四氟乙烯作为粘结剂，均匀涂布在上述多孔质烧结基板上，其中所述合金储氢材料为CeAl₂Co₁Mn_0.1；

步骤3，涂布活性物质及导电剂；

步骤4，形成覆膜层：

将上述涂布有活性物质及导电剂的基板在溶解硝酸钴和硝酸镍形成的水溶液中浸渍4-8分钟后，在85-95℃进行20-40分钟的真空干燥。接着，在4-6mol的氢氧化钾水溶液中浸渍40-60分钟后，进行15-20分钟的流水洗净，再在空气中、在规定的温度进行20-30分钟热处理，形成覆膜层，最后得到电极。

其中，步骤3中活性物质为氢氧化镍。

其中，步骤3中导电剂为钴粉。

涂布活性物质及导电剂的方法为：在涂布有储氢材料的基板上涂布占基板总重量1-2％的活性物质氢氧化镍及占基板总重量0.2-0.4％的导电剂的钴粉。

步骤1中所述多孔质烧结基板具有85％的孔隙度。

采用本发明的制造方法制备的镍氢电池电解液，经电池厂家的试用，与市场上的其它电解液相比，放电能力极大提高，使用寿命得到有效的延长。

具体实施方式

实施例一

形成电极基板

利用甲基纤维素和水组成的增稠剂将羰基镍粉末制成浆，然后涂布在厚80μm的镀镍多孔钢板上，在110℃将该镀镍多孔钢板干燥后，在含有氢的还原气氛中、在约1050℃进行热处理，制成多孔质烧结基板，该多孔质烧结基板具有约85％的孔隙度。

涂布储氢材料

将配好的合金储氢材料预抽真空后在通入氩气保护的感应熔炼炉中熔炼成锭，然后将得到的合金锭于室温研磨成100目的合金粉待用，将该合金粉与镍粉按1∶1的比例混合均匀，并加入适量的聚四氟乙烯作为粘结剂，均匀涂布在上述多孔质烧结基板上，其中所述合金储氢材料为CeAl₂Co₁Mn_0.1。

涂布活性物质及导电剂

在涂布有储氢材料的基板上涂布占基板总重量1％的活性物质氢氧化镍及占基板总重量0.2％的导电剂的钴粉。

形成覆膜层

将上述涂布有活性物质及导电剂的基板在溶解硝酸钴和硝酸镍形成的水溶液中浸渍4分钟后，在85℃进行20分钟的真空干燥。接着，在4mol的氢氧化钾水溶液中浸渍40分钟后，进行15分钟的流水洗净，再在空气中、在规定的温度进行20分钟热处理，形成覆膜层，最后得到电极。

实施例二

形成电极基板