[发明专利]一种镍镉电池镉负极的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及化学电源技术领域，具体涉及一种镍镉电池镉负极的制造方法。该技术所制造的镍镉电池镉负极可用于制造各种型号的镍镉电池，特别适用于制造用于各种场合的多电池组合的电池组用的大电流镍镉动力电池。

背景技术

目前，现有电池工业所制造镍镉电池所用的负极极片主要由负极活性物质涂层、镀镍不锈钢网负极集流体、镍带负极极耳等三个部分构成。负极活性物质一般为氧化镉、氢氧氧化镉及镍粉及粘结剂组成。这种构造的负极极片所制造的镍镉电池存在显著的不足：

第一，由于使用的是普通氧化镉负极活性物质或者氧化镉及氢氧化镉混合物负极活性物质，制造的负极电极极片非常单薄，易于折断，并与相对较厚的正极极片结构不匹配，影响电池的容量、影响电池的正常工作，降低电池的使用寿命，甚至可能由于短路而发生爆炸等安全事故。

第二，现有技术制造的镍镉电池负极极片，比容量较大而且大大超过正极极片比容量，因此，在外形尺寸特别是厚度不匹配的情况下，负极活性物质浪费严重，无形提高了电池的制造成本，造成材料浪费。

第三，由于负极活性物质在充电状态转化为金属镉，在反复的充放电过程中，金属镉在充电时形成镉结晶过程中很容易形成枝晶，容易刺穿电池隔膜，形成电池短路，从而使电池无法工作而报废。

第四，镉负极还有较为严重的“记忆效应”，自放电也十分严重，严重影响镍镉电池的容量和循环使用寿命。

第五，镍镉电池负极在较严重的枝晶生成的情况下，电池也可能因为内部短路而存在爆炸的可能，存在一定的安全隐患。 

发明内容

本发明的目的是在于针对现有技术存在的上述问题，提供了一种镍镉电池镉负极的制造方法，在不改变现有镍镉电池生产基本工序及生产设备变不变的情况下，能够生产出性能稳定，循环容量高，使用寿命和储存寿命长，大电流放电效果好，安全性能高的镍镉电池。本发明技术可用于制造各种型号的镍镉电池，尤其适合制造各种型号的镍镉动力电池。本发明技术制造的一种镍镉电池负极极片所生产的镍镉电池，在各种正常使用条件下，电池不会出现断路或者短路，能正常工作，不存在明显的枝晶或者自放电现象、电池的循环使用寿命和储存寿命长，通常不存在短路而发生爆炸等安全事故。

一种镍镉电池镉负极的制造方法，包括以下步骤：

步骤1、按7.5：（0.5~1）：（2~6）的质量比将超细氧化镉、纳米石墨导电剂以及碳纳米管进行混合，获得活性物质混合物，

选取占活性物质混合物质量的2～6%的负极混合粘结剂，负极混合粘结剂为等质量比混合的聚四氟乙烯和聚偏氟乙烯，

选取占活性物质混合物质量的1～2%的负极增稠剂，负极增稠剂为羧甲基纤维素钠；

选取占活性物质混合物质量的25～45%的蒸馏水；

将活性物质混合物、负极混合粘结剂、负极增稠剂、蒸馏水混合均匀，得到混合后的浆料，

步骤2、将步骤1中制造的浆料，经上浆工序涂覆于负极集流体上，再经烘干，温度控制65～85℃，经对滚机压制，使得浆料在负极集流体上形成极活性物质涂层，经过分切工序，再在负极集流体的预留空白处经超声波或激光焊接负极极耳。

如上所述的超细氧化镉的粒径为0.1～5μm，纳米石墨导电剂的粒径为20~100nm，碳纳米管为外径10～30nm且长度为10～30μm的多壁碳纳米管。

如上所述的负极集流体的厚度为10～50μm且其上有孔径为0.5~25μm的微孔，所述的负极极耳的厚度为15~100μm，个数为1~5个。

如上所述步骤2中的浆料涂覆在负极集流体的单面或者双面。