[发明专利]一种镍基高能二次电池负极浆料的制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及镍基二次电池的制作，尤其涉及一种镍基高能二次电池负极浆料的制作方法。

背景技术

 在电池的生产过程当中，配料是关键步骤之一。配料过程是将浆料中的各种组分按照一定比例混合在一起，配制成浆料后便均匀的涂布在集流体上，从而保证极板的一致性。配料的关键控制点是，搅拌时间及速度、分散时间及速度、电极材料的种类及用量；目前工业生产中，没有采用有效方法控制每桶浆料的一致性，由此可以看出目前使用的常规负极配料方法需要进一步改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种镍基高能二次电池负极浆料的制作方法，能有效提高每一批次负极浆料的一致性，解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种镍基高能二次电池负极浆料的制作方法，以制备一吨所述浆料为基准，包括以下步骤：

a).制备粘合剂，所述粘合剂是HPMC粉料的水溶液，其质量百分比为1.5%-3%；

b).将所述粘合剂倒入搅拌器内，开动搅拌器以每分钟550-650圈的频率搅拌；

c).开动搅拌器后1-10分钟之内，分若干次加入负极助剂，然后开动搅拌器以每分钟850-950圈的频率，7-8m／s的分散线速度，搅拌1-1.5小时；所述负极助剂的原料为二氧化锰、氟化石墨、氧化钴、氧化镍、镍粉、石墨烯、碳纳米管中的一种或多种混合而成；

d).将储氢合金粉以每次10-15千克加入搅拌器，每次加入后搅拌20-25分钟再进行下一次加料，直至加完最后一次料后，铲底一次，再继续以每分钟 700-800圈的频率，6-7m／s的分散线速度，搅拌1.5小时；

e).加入PTFE和活性炭，继续以每分钟 550-650圈的频率，4.5-5.5m／s的分散线速度，搅拌0.5小时；其中，所述储氢合金，活性炭，PTFE和粘合剂构成了所述负极浆料的主料，且他们的重量百分比为：储氢合金85.5%-92.5%，活性炭1%-3%，PTFE1.5%，粘合剂4%-12%；所述负极助剂和所述负极浆料主料的重量百分比为：负极助剂5%-10%，负极浆料主料90%-95%。

作为优选，所述步骤a包括，将所述HPMC粉料和蒸馏水按重量比1.5-3：100称重备用，将蒸馏水加热到60-70 ℃，然后将热水倒入搅拌器，待水温降到45-50℃时加入HPMC粉料，以每分钟650-750圈的频率搅拌2小时，搁置8小时以上备用。

作为优选，在搅拌过程中及时检查并处理搅拌器桶底和桶壁上残留的干粉及未搅匀的浆料，保持搅拌均匀至无结块。

本发明所述的负极浆料的制作方法，分步添加储氢合金和负极助剂，有利于材料在粘结剂中搅拌分散，可以有效解决设备无法解决的结块现象，提高每一批次浆料的一致性。

具体实施方式

下面结合实施例1-3，对本发明的技术方案做进一步说明，但不限于本说明。

实施例1：

一种镍基高能二次电池负极浆料，包括负极浆料主料和负极助剂，且它们的重量百分比为：负极浆料主料90%，负极助剂10%；其中，所述负极浆料主料的原料构成及其重量百分比为：储氢合金85.5%，活性炭1%，PTFE（聚四氟乙烯乳液）1.5%，粘合剂12%；其中，所述粘合剂是HPMC（羟丙基甲基纤维素）粉料的水溶液，其质量百分比为3%；其中，所述负极助剂的原料为二氧化锰。

所述镍基高能二次电池负极浆料的制作方法，以制备一吨所述浆料为基准，包括以下步骤：

a).制备所述粘合剂：将所述HPMC粉料和蒸馏水按重量比3：100称重备用，将蒸馏水加热到65 ℃，然后将热水倒入搅拌器，待水温降到45℃时加入HPMC粉料，以每分钟700圈的频率搅拌2小时，搁置8小时以上备用；

b).将所述粘合剂倒入搅拌器内，开动搅拌器以每分钟550圈的频率搅拌；

c).开动搅拌器后7分钟内，分若干次加入所述负极助剂，然后开动搅拌器以每分钟900圈的频率，7m／s的分散线速度，搅拌1.2小时;

d).然后将所述储氢合金粉以每次12千克的量加入搅拌器，每次加入后搅拌22分钟再进行下一次加料，直至加完最后一次料后，铲底一次，再继续以每分钟 750圈的频率，7m／s的分散线速度，搅拌1.5小时;

e).加入所述PTFE，继续以每分钟 550圈的频率，4.5m／s的分散线速度，搅拌0.5小时，得到浆料成品。

在搅拌过程中及时检查并处理搅拌器桶底和桶壁上残留的干粉及未搅匀的浆料，保持搅拌均匀至无结块。