專利名稱：導(dǎo)電型電化學(xué)活性材料及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種導(dǎo)電型電化學(xué)活性材料、其制造方法及其在綠色能源方面的應(yīng)用，特別是用于鎳氫電池極片的導(dǎo)電型電化學(xué)活性材料及其制造方法，屬于電池領(lǐng)域。
在雙極型鎳氫電池中，氫氧化鎳正極的導(dǎo)電率和容量是至關(guān)重要的兩個性能，用涂漿法制造正極片，可以大大提高活性物質(zhì)的充填密度，但存在導(dǎo)電率差的問題，因此如何最大限度地提高雙極型鎳氫電池正極的導(dǎo)電性和活性物質(zhì)的利用率，是現(xiàn)有技術(shù)中急待解決的問題。
本發(fā)明的目的在于在于提供一種具有優(yōu)異導(dǎo)電性和活性物質(zhì)利用率的導(dǎo)電型活性材料。
本發(fā)明的再一個目的在于提供一種具有優(yōu)異導(dǎo)電性和活性物質(zhì)利用率的導(dǎo)電型電化學(xué)活性材料的制造方法。
本發(fā)明的另外一個目的在于提供上述材料在綠色能源方面的應(yīng)用。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案為為提高導(dǎo)電率、活性物質(zhì)利用率和充填密度，本發(fā)明中采用多層表面處理方法，采用多層表面處理的方法，可以阻止多次沖放電循環(huán)時，氫氧化鎳表面的導(dǎo)電CoOOH在內(nèi)部的擴散，這樣就避免了表面導(dǎo)電性能的降低，改善抗腐蝕性能；使高導(dǎo)電率和高容量的要求得以實現(xiàn)。
本發(fā)明采用平均粒度為0．5-30微米的氫氧化鎳，經(jīng)金屬層(1)、微孔金屬層(2)、氫氧化物層(3)和堿金屬或堿土金屬層(4)多層包復(fù)結(jié)構(gòu)，得到導(dǎo)電型電化學(xué)活性材料，如

圖1所示。
上述氫氧化鎳可以是球形、扁球形、橢球型等，或適合本發(fā)明的其它形狀。
其中上述的金屬層所用的金屬選自鋅、鐵、鈷、鎳、錳、釩任何一種或兩種或兩種以上的混合物，以及適合本發(fā)明的其它金屬，優(yōu)選金屬鋅或錳。
上述的微孔金屬層的微孔金屬選自鋅、鐵、鈷、鎳、錳、釩任何一種或兩種或兩種以上的混合物，以及適合本發(fā)明的其它微孔金屬，優(yōu)選微孔鎳或鈷。
上述的氫氧化物層中的氫氧化物選自氫氧化鋅、氫氧化鐵、氫氧化鈷、氫氧化鎳、氫氧化錳、氫氧化釩任何一種或兩種或兩種以上的混合物，以及適合本發(fā)明的其它氫氧化物，優(yōu)選氫氧化鋅或氫氧化釩。
上述堿金屬或堿土金屬層是堿金屬或堿土金屬的復(fù)合層，其中堿金屬或堿土金屬的含量為0．5-10％，優(yōu)選鈉、鉀任何一種或其混合物。
上述導(dǎo)電型電化學(xué)活性材料的制造方法為分別采用多層表面處理的方法，可以是電沉積、電泳、電鍍、噴涂、刮涂、涂敷的一種或其組合，也可以采用適合本發(fā)明的其它方法。
本發(fā)明的導(dǎo)電型電化學(xué)活性材料，可以用于制作電池的電極片。
采用本發(fā)明方法制備的導(dǎo)電型電化學(xué)活性材料，其導(dǎo)電性能(比導(dǎo)電率)可達＜2×10-6歐姆*厘米，活性物質(zhì)利用率＞95％。
下面結(jié)合實施例詳細描述本發(fā)明。
實施例本實施例所用原料為平均粒度為5微米的球形氫氧化鎳，采用電鍍方法在球形氫氧化鎳表面形成鋅層，用電沉積方法在鋅層外形成微孔金屬鎳層，再用電沉積方法形成氫氧化鋅，最后，再在其外形成含鈉1％的鈉層，所得的導(dǎo)電型電化學(xué)活性材料，其導(dǎo)電性能(比導(dǎo)電率)可達＜2×10-6歐姆*厘米，活性物質(zhì)利用率＞95％。
權(quán)利要求
1． 一種導(dǎo)電型電化學(xué)活性材料，其特征在于采用多層表面處理的方法，在氫氧化鎳外形成金屬層(1)、微孔金屬層(2)、氫氧化物層(3)和堿金屬或堿土金屬層(4)多層包復(fù)結(jié)構(gòu)。
2． 根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電型電化學(xué)活性材料，其特征在于氫氧化鎳可以是球形、扁球形、橢球型等，
3． 根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電型電化學(xué)活性材料，其特征在于金屬層所用的金屬選自鋅、鐵、鈷、鎳、錳、釩任何一種或兩種或兩種以上的混合物，優(yōu)選金屬鋅或錳。
4． 根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電型電化學(xué)活性材料，其特征在于微孔金屬層的微孔金屬選自鋅、鐵、鈷、鎳、錳、釩任何一種或兩種或兩種以上的混合物，優(yōu)選微孔鎳或鈷。
5． 根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電型電化學(xué)活性材料，其特征在于氫氧化物層中的氫氧化物選自氫氧化鋅、氫氧化鐵、氫氧化鈷、氫氧化鎳、氫氧化錳、氫氧化釩任何一種或兩種或兩種以上的混合物，優(yōu)選氫氧化鋅或氫氧化釩。
6． 根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電型電化學(xué)活性材料，其特征在于堿金屬或堿土金屬層是堿金屬或堿土金屬的復(fù)合層，其中堿金屬或堿土金屬的含量為0．5-10％，優(yōu)選鈉、鉀任何一種或其混合物。
7． 導(dǎo)電型電化學(xué)活性材料的制造方法為，其特征為分別采用多層表面處理的方法，可以是電沉積、電泳、電鍍、噴涂、刮涂、涂敷的一種或其組合。
8． 根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電型電化學(xué)活性材料，其特征在于導(dǎo)電性能(比導(dǎo)電率)可達＜2×10-6歐姆*厘米，活性物質(zhì)利用率＞95％。
9． 導(dǎo)電型電化學(xué)活性材料，其特征在于用于制造電池的極片。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種導(dǎo)電型電化學(xué)活性材料及其制造方法,其特征在于采用多層表面處理的方法,在氫氧化鎳外形成金屬層(1)、微孔金屬層(2)、氫氧化物層(3)和堿金屬或堿土金屬層(4)多層包覆結(jié)構(gòu),采用多層表面處理的方法,可以阻止多次沖放電循環(huán)時,氫氧化鎳表面的導(dǎo)電CoOOH在內(nèi)部的擴散,這樣就避免了表面導(dǎo)電性能的降低,改善抗腐蝕性能;使高導(dǎo)電率和高容量的要求得以實現(xiàn)。
文檔編號H01M4/04GK1292577SQ9912159
公開日2001年4月25日 申請日期1999年10月9日 優(yōu)先權(quán)日1999年10月9日
發(fā)明者陳迂, 沈堅白, 蔣新元, 蔡韻, 俞東平 申請人:上海申建冶金機電技術(shù)工程公司