一种镍氢电池负极浆料及其制备方法
专利汇可以提供一种镍氢电池负极浆料及其制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种镍氢 电池 负极浆料及其制备方法，按照重量份数计，包括储氢 合金 粉60-70份、 炭黑 0.3-0.5份、羧甲基 纤维 素钠0.1-0.15份、聚四氟乙烯 水 溶液1份、 氧 化钇0.2份、 增稠剂 PAS 5份，去离子水25-35份；本发明以制备CMC水溶液为中间步骤，控制CMC水溶液在一定的 粘度 范围，在短时间内把比重相差很大的金属与非金属材料以及非亲水性材料均匀地混合在一起，制备周期短，操作简便，提高浆料的分散性和均匀性，制备的浆料 稳定性 好，耐高温性能提高，利用该浆料制作的电池具有良好的电化学性能。本发明适用于制备镍氢电池负极浆料。，下面是一种镍氢电池负极浆料及其制备方法专利的具体信息内容。
1.一种镍氢电池负极浆料，其特征在于，按照重量份数计，包括如下组分：
储氢合金粉60-70份、炭黑0.3-0.5份、羧甲基纤维素钠0.1-0.15份、聚四氟乙烯水溶液
1份、氧化钇0.2份、增稠剂PAS 5份、去离子水25-35份。
2.根据权利要求1所述的一种镍氢电池负极浆料，其特征在于，按照重量份数计，包括如下组分：
储氢合金粉67.8份、炭黑0.4份、羧甲基纤维素钠0.1份、聚四氟乙烯水溶液1份、氧化钇
0.2份、增稠剂PAS 5份、去离子水30份。
3.根据权利要求1或2所述的一种镍氢电池负极浆料，其特征在于，所述炭黑的粒径为
10-50nm；所述聚四氟乙烯水溶液的质量浓度为50%-60%。
4.根据权利要求3所述的一种镍氢电池负极浆料，其特征在于，所述氧化钇的粒径为
30-50nm。
5.如权利要求1-4中任意一项所述的一种镍氢电池负极浆料的制备方法，其特征在于，按照如下的步骤顺序依次进行：
（1）将CMC溶于去离子水中，高速搅拌3h，抽真空5min，得A；
（2）向A中加入氧化钇和炭黑，于100-300rpm的转速下搅拌1-2h，得B；
（3）将储氢合金粉碎后形成储氢合金粉，向B加入储氢合金粉，于300-400rpm的转速下搅拌1h，得C；
（4）向C中加入增稠剂PAS，于100rpm的转速下搅拌0.5h，得D；
（5）向D中加入聚四氟乙烯水溶液，于500rpm的转速下搅拌2h，抽真空5min，得镍氢电池负极浆料。
6.根据权利要求5所述的一种镍氢电池负极浆料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述A的粘度为100-200cp。
7.根据权利要求5所述的一种镍氢电池负极浆料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，搅拌速度为100-300rpm。
8.根据权利要求5所述的一种镍氢电池负极浆料的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，所述储氢合金粉过200目筛。
9.根据权利要求5-8中任意一项所述的一种镍氢电池负极浆料的制备方法，其特征在于，步骤（5）中，所述镍氢电池负极浆料的粘度为102000-145600cp。
一种镍氢电池负极浆料及其制备方法
技术领域
背景技术
发明内容
储氢合金粉60-70份、炭黑0.3-0.5份、羧甲基纤维素钠0.1-0.15份、聚四氟乙烯水溶液
1份、氧化钇0.2份、增稠剂PAS 5份、去离子水25-35份。
储氢合金粉67.8份、炭黑0.4份、羧甲基纤维素钠0.1份、聚四氟乙烯水溶液1份、氧化钇
0.2份、增稠剂PAS 5份、去离子水30份。
所述聚四氟乙烯水溶液的质量浓度为50%-60%；
在本发明的镍氢电池伏击负极浆料配方中：炭黑在负极浆料中是起导电作用，氧化钇可进一步提高电池的高温性能，对于提高电池的寿命有重要作用；在本发明的配方中，炭黑、氧化钇需在球磨机中于球料比为40:1-50:1、转速为100rpm转速下球磨60min，正转
30min,反转30min，最终获得炭黑的粒径为10nm-50nm，氧化钇的粒径为30nm-50nm，可进一步增加炭黑和氧化钇的分散效果，增加负极浆料均匀性；炭黑和氧化钇按照比例分别加入到球磨机中一起进行球磨，在球磨过程中，炭黑和氧化钇可相互吸附，球磨后的产物在加入浆料中，可很好的被分散均匀。
（2）向A中加入氧化钇和炭黑，于100-300rpm的转速下搅拌1-2h，得B；
（3）将储氢合金粉碎后形成储氢合金粉，向B加入储氢合金粉中，于300-400rpm的转速下搅拌1h，得C；
（4）向C中加入增稠剂PAS，于100rpm的转速下搅拌0.5h，得D；
（5）向D中加入聚四氟乙烯水溶液，于500rpm的转速下搅拌2h，抽真空5min，得镍氢电池负极浆料。
在整个浆料制备过程中，炭黑的均匀混合是较难的，为了使炭黑混合均匀不析出，需要严格控制CMC溶液的粘度，一方面为了更好稳定溶解炭黑，需要CMC有较高的粘度，溶液中的高分子物质可捕捉小粒径的炭黑颗粒，使其均匀分散，利于提高浆料稳定性，即炭黑的分散性能与CMC水溶液粘度成正比，另一方面负极浆料还需保持一定的流动性，增加水含量，浆料中水含量多，流动性好，便于后期原料的溶解及涂覆过程，即负极浆料的流动性与CMC水溶液粘度成反比；本发明中既保证浆料的黏性使得炭黑分散均匀又保证浆料具有较好的流动性，CMC溶液的粘度需要控制在100-200cp之间；
（二）步骤（1）中，搅拌速度为100-300rpm；
（三）步骤（3）中，所述储氢合金粉过200目筛；
当储氢合金粉的粒径大于200目时，电池活化慢，而且颗粒太大，在活化过程中会出现漏液漏气现象；
（四）步骤（5）中，所述镍氢电池负极浆料的粘度为102000-145600cp。
2、本发明的多个混料步骤都是在有水的情况下进行，杜绝干料与干料混合过程中摩擦生热产生着火危险，整个过程操作安全，节省时间；
3、本发明的多个混料步骤都是在有水的情况下进行，在水环境中混合浆料，浆料的温度一致性好，浆料均匀，生产的电池一致性好；
4、本发明增加水含量，添加PAS增稠剂，既保证了浆料的流动性又增加了浆料的粘度，解决了传统方法粘度和流动性不一致的问题；
5、本发明最后添加分散剂PTFE水溶液，为了能够实现浆料中原辅材料分散均匀，最后加入PTFE水溶液，以液体状PTFE水溶液替代PTFE，分散效果更好。
具体实施方式
（11）将0.1kgCMC粉末溶于30kg去离子水中形成CMC水溶液中，CMC水溶液于混料罐中于
100rpm高速搅拌3h，抽真空5min，得A1，A1的粘度为158cp；
（12）向A1中缓慢分四批次加入0.2kg氧化钇（氧化钇的粒径为30—50nm）和0.4kg炭黑（炭黑的粒径为10—50nm），于300rpm的转速下搅拌2h，得B1；
（13）将67.8kg储氢合金粉碎后形成储氢合金粉（储氢合金粉过200目筛），向B1加入储氢合金粉中，于400rpm的转速下搅拌1h，得C1；
（14）向C1中加入5kg增稠剂PAS，于100rpm的转速下搅拌0.5h，得D1；
（15）向D1中加入聚四氟乙烯水溶液1kg（聚四氟乙烯水溶液的质量浓度为50%-60%），于
500rpm的转速下搅拌2h，抽真空5min，得镍氢电池负极浆料，该浆料的粘度为125000cp，将该浆料涂覆于负极极板上，易于均匀涂覆，易挂浆，经150℃下干燥5min，碾压后制成的极板均匀性好，不断裂不变形，将涂覆后的极板制成镍氢电池后以1C充电100%，30C放电到0.8V进行电化学测试，本实施例的电池容量是5.3Ah，大电流放电20s，电压≥0.9V；高温55度搁置7天，1C充电容量75.78%。
实施结果2：电池容量及大电流放电测试
以1C充电100%，30C放电到0.8V，两种负极板制成的镍氢电池进行测试，得到如下表所示的电池数据：
实施结果3：电池一致性测试
将两组浆料支撑的电池进行一致性测试，发现本实施例1提供的负极浆料制成的电池一致高，电池组合率提升，具体见下表。
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