专利名称：：生产碱性蓄电池电极活性物质的方法
技术领域：
：本发明涉及蓄电池，更具体地讲，涉及生产碱性蓄电池电极活性物质的方法。碱性蓄电池的电极由具有大量电洞的多孔电流集电极以及包装多孔电流集电极电洞的电极活性物质组成。电极通常用烧结方法生产。使用烧结方法的电池具有出色的使用期限，但它的容量小、生产方法复杂并且生产时间长。以下描述了解决上述问题的糊浆法。首先，将诸如氢氧化镍或吸留氢的合金、导电增强剂和增稠剂之类的活性物质的主要组分在球磨机中充分混合。然后，将纯水和粘合剂加入混合物中，形成糊浆。用喷雾器将获得的电极活性糊浆喷到多孔电流集电极上或用辊筒涂布，然后干燥，藉此完成一个电极。为增加活性物质的粘度而加入的增稠剂与水接触时，增稠剂自我粘着。因此，非常难以将增稠剂均匀地分散到水中。为了解决该问题，在诸如球磨机之类的混合器中高速搅拌含有上述增稠剂的活性物质混合物。然而，由于在该过程中产物大量的气泡，要使用消泡剂除去气泡，这使得该方法复杂，并增加产品的成本。因此，本发明的目标是提供能够均匀分散添加剂(诸如导电增强剂、粘合剂和增稠剂之类)，藉此减少添加剂含量并且进一步增加电池容量的生产碱性蓄电池电极活性物质的方法。为了完成本发明的目标提供的生产碱性蓄电池电极活性物质的方法包括以下步骤将导电增强剂、增稠剂和溶剂混合以形成第一组合物；使超声波通过所述第一组合物以分散第一组合物；将粘合剂与作为电极活性物质主要成分的金属化合物混合，形成第二组合物；将所述第一组合物加入第二组合物中，进行混合。按照本发明，使超声波通过包含导电增强剂和增稠剂的第一组合物，藉此将添加剂均匀地分散在活性物质中。结果，甚至使用少于先有技术所用的添加剂含量，也可以获得具有出色的粘合强度、容量和活性物质可用率的电极极板。导电增强剂最好选自炭黑和人造石墨，粘合剂最好选自聚四氟乙烯和苯乙烯丁二烯橡胶。此外，增稠剂选自羧甲基纤维素(CMC)和羟丙基甲基纤维素(HPMC)。另外，电极活性物质主要成分的含量最好为电极活性物质总固体含量的99-99.9％(重量)。此外，导电增强剂的含量最好为电极活性物质总固体含量的0.05-0.15％(重量)。实施例1使超声波通过含有150g水、0.5g炭黑和0.5gHPMC的混合物大约30分钟。然后，将1gPTFE和1kg吸留氢的合金加入混合物中，然后将混合物置于搅拌设备中进行混合，藉此生产氢阴极活性糊浆。用糊浆覆盖厚度为0.06mm的不锈钢栅极，然后干燥，藉此生产氢阴极板极。将获得的氢阴极板极切成30mm×50mm的大小。阳极采用以常规方法制造的烧结的镍阳极。使用氢阴极和镍阳极制造镍氢电池。实施例2用与实施例1相同的方式进行实施例2，只是使用1g炭黑、1gHPMC和3.5gPTFE。实施例3用与实施例1相同的方式进行实施例3，只是使用1.5g炭黑、1.5gHPMC和7gPTFE。实施例4用与实施例1相同的方式进行实施例4，只是使用2g炭黑、2gHPMC和10gPTFE。比较例1将含有1kg吸留氢的合金、2gHPMC和2g炭黑的混合物置于球磨机中，然后以8rpm混合大约2小时。将获得的混合物与10gPTFE置于搅拌设备中，然后混合大约30分钟，藉此生产氢阴极糊浆。用糊浆覆盖厚度为0.06mm的不锈钢栅极，然后干燥，藉此生产氢阴极板极。将获得的氢阴极板极切成30mm×50mm的大小。阳极采用以常规方法制造的镍阳极。使用氢阴极和镍阳极制造镍氢电池。比较例2用与比较例1相同的方式进行比较例2，只是使用20g炭黑、5gHPMC和20gPTFE。按照实施例1-4和比较例1-2各自生产的每个镍氢电池按照容量的150％(重量)充电1库仑，然后放电0.2库仑。重复该方法，直到每个电池的电压变为0.9V为止，然后测量每个电池的理论容量、活性物质的可用率和活性物质的粘合强度。这里，电池的理论容量为每1g吸留氢的合金270mAh。表1表明测量的结果。表1</tables>*理论容量＝吸留氢的合金的质量(g)×(270mAh/g)**活性物质的可用率＝实际容量(mAh)÷理论容量(mAh)×100如表1所示，在分散期间使超声波通过混合物的情况下，当吸留氢的合金含量为电极活性物质总固体含量的99.8％(重量)(实施例1)、99.5％(重量)(实施例2)和99.0％(重量)(实施例3)时，电池活性物质的效用非常出色，而当吸留氢的合金含量为98.6％(重量)(实施例4)时，活性物质的效用好。然而，在使用诸如球磨机之类的混合器的情况下，整个活性物质组合物中的吸留氢的合金含量为98.6％(比较例1)、95.7％(比较例2)时，电池活性物质的效用低于实施例1-4的效用。按照本发明，甚至用低于常规技术所用的添加剂含量，通过使用超声波也可以均匀地分散导电增强剂、粘合剂和增稠剂，藉此增加电池的容量。权利要求1.生产碱性蓄电池电极活性物质的方法，包括以下步骤将导电增强剂、增稠剂和溶剂混合以形成第一组合物；使超声波通过所述第一组合物以分散第一组合物；将粘合剂与作为电极活性物质主要成分的金属化合物混合，形成第二组合物；将所述第一组合物加入第二组合物中，进行混合。2.按照权利要求1的生产碱性蓄电池电极活性物质的方法，其中电极活性物质主要成分的含量为电极活性物质总固体含量的99-99.9％(重量)。3.按照权利要求1的生产碱性蓄电池电极活性物质的方法，其中导电增强剂的含量为电极活性物质总固体含量的0.05-0.15％(重量)。4.按照权利要求1的生产碱性蓄电池电极活性物质的方法，其中导电增强剂最好选自炭黑和人造石墨。5.按照权利要求1的生产碱性蓄电池电极活性物质的方法，其中，粘合剂最好选自聚四氟乙烯和苯乙烯丁二烯橡胶。6.按照权利要求1的生产碱性蓄电池电极活性物质的方法，其中，增稠剂选自羧甲基纤维素(CMC)和羟丙基甲基纤维素(HPMC)。全文摘要本发明提供生产碱性蓄电池电极活性物质的方法。该方法包括校对导电增强剂、增稠剂和溶剂混合以形成第一组合物;使超声波通过所述第一组合物以分散第一组合物;将粘合剂与作为电极活性物质主要成分的金属化合物混合,形成第二组合物;将所述第一组合物加入第二组合物中,进行混合。因此,甚至用低于常规技术所用的添加剂含量,通过使用超声波也可以将导电增强剂、粘合剂和增稠剂均匀地分散在物质中,藉此增加电池的容量。文档编号H01M4/62GK1176502SQ9711615公开日1998年3月18日申请日期1997年7月31日优先权日1996年8月27日发明者黄祜铉申请人:三星电管株式会社