[发明专利]碱性电容电池铁电极及其制备方法

摘要

本发明提供一种碱性超级电容电池铁电极，包括多孔金属集电极基体以及电极材料，电极材料的85‑95wt％为电化学活性复合材料、5‑15wt％为导电剂和粘结剂，电化学活性复合材料包括电化学活性物质和添加剂，本发明还提供一种碱性超级电容电池铁电极的制备方法，通过电极极板拉浆自动生产线将第一电极材料浆料进行填充、涂覆，经过烘干、预压、辊压、冲压切片、分片、点焊极耳，从而制成铁电极；本发明公开的制造方法制作的铁电极强度高、电性能好，制造工艺简单、一致性好、成本低廉，本发明公开的铁电极配方和制造方法适合于制作高容量、高功率的环保型镍‑铁电池、铁/空气电池、银‑铁电池等碱性二次电池的铁负极，从而制造相应的超级电池或超级电容电池。

主权项

1.一种碱性超级电容电池铁电极，其特征在于：包括多孔金属集电极基体以及其上的电极材料，电极材料的85‑95wt％为电化学活性复合材料、5‑15wt％为导电剂和粘结剂，所述电化学活性复合材料包括电化学活性物质和添加剂，电化学活性物质是占电化学活性复合材料60‑90wt％的铁的氧化物或氢氧化物，添加剂包括：(1)含量为电化学活性复合材料5‑20wt％的高比表面碳粉，包括活性炭、碳纳米管、碳纤维、碳气凝胶、石墨烯等中的一种或多种，(2)含量为电化学活性复合材料3‑10wt％的NiO或Ni(OH)2，(3)含量为电化学活性复合材料2‑10wt％的金属硫化物，包括FeS和NiS两种，或包括FeS和NiS和Bi2S3三种；所述导电剂占电极材料3‑10wt％，粘接剂占电极材料2‑5wt％，导电剂包括乙炔碳黑、石墨、亚氧化钛的一种或多种，粘接剂包括聚乙烯醇PVA、羧甲基纤维素钠CMC、羟丙基纤维素钠HPMC、聚偏二氟乙烯PVDF、聚四氟乙烯PTFE、丁苯胶乳SBR、氯丁胶乳CR、酚醛胶乳PF的一种或多种；高比表面碳粉在电极上的空间分布方式有两种：均匀分散在电极材料中，或涂覆在电极的表面；高比表面碳粉均匀分散在电极材料中时的制备方法为：所述的铁电极采用泡沫镍或冲孔的镀镍钢带作为基体，通过电极极板拉浆自动生产线将第一电极材料浆料进行填充、涂覆，经过烘干、预压、辊压、冲压切片、分片、点焊极耳，从而制成铁电极；所述第一电极材料浆料包括上述重量百分含量的电化学活性物质、高比表面碳粉、NiO或Ni(OH)2、金属硫化物、导电剂、粘结剂以及使总的固含量为30‑40wt％的纯水。