一種鎳鋅納米電池的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種鎳鋅納米電池。至少包括：含鈷鍍鎳鋼帶的鋰電池外殼、正極(1)、隔板(2)、負極(4)，隔板(2)在正極(1)和負極(4)之間，隔板(2)與負極(4)之間有納米碳和鎳網的組合體(7)。本發明具有體積小、重量輕、壽命長，能量比大、穩定性好、生產過程和產品廢棄后不會污染環境等特點。
【專利說明】
一種鎳鋅納米電池
技術領域
[0001]本發明涉及一種鎳鋅納米電池。
【背景技術】
[0002]節能環保、可持續發展是實現我國科學發展的重要組成部分，隨著我國近年來對傳統產業結構調整、發展混合動力汽車等產業等，以減少污染物產生、促進綠色環境保護。但是，混合汽車、電動自行車大規模發展必將使用更大規模的傳統可充電電池，如不進行技術改進，則有可能會造成水資源、土地環境更為嚴重的污染，因此，新一代高能、環保電池技術創新和新型電池產業培育必須與之協同發展，成為我國乃至全球范圍內亟待解決的問題。
[0003]近年來由于人們對環境問題的關注，鋅鎳電池作為一種清潔能源相當大的優勢；鋅鎳電池具有工作電壓高、能量密度高、安全性好、成本低等優點，缺點是循環壽命低。
[0004]由于鋅鎳電池結構設計不合理、材料選擇不當、添加劑的選擇與量控制不合理、隔膜選擇不當和工藝不合理，使鋅鎳電池存在如下問題:電池壽命短；鋅枝晶的生長過快；電極易變形。
[0005]由于以上原因使鋅鎳電池在充放電過程中產生的鋅枝晶、溶解等導致的循環壽命差的問題一直未得到很好解決。

【發明內容】

[0006]本發明的目的是提供一種鋅枝晶的生長合理、壽命長的鎳鋅納米電池。
[0007]本發明的目的是這樣實現的，一種鎳鋅納米電池，至少包括:含鈷鍍鎳鋼帶的鋰電池外殼、正極、隔板、負極，隔板在正極和負極之間，隔板與負極之間有納米碳和鎳網的組合體。
[0008]其中，鋰離子電池的含鈷鍍鎳鋼帶的鋰電池外殼，以SPCE為基底，在基底的兩面分別鍍覆了鎳-鈷二元合金薄膜；所述的鎳-鈷二元合金薄膜為晶粒尺寸50?lOOnm，厚度為2 μπι的納米晶鍍層；中間層為擴散熱處理后產生的厚度為I ym的Ni/Co/Fe擴散層；表層為晶粒尺寸為50?lOOnm，厚度為2 μπι的鎳-鈷二元合金薄膜，此鋰電池外殼具有較好的耐腐蝕性能。
[0009]納米碳和鎳網的組合體是在鎳網表面涂鍍納米碳。納米碳和鎳網的組合體是以納米碳膜附著在鎳網5的上下面上。鎳網厚度在5-9um之間。
[0010]鋰離子電池總體規格為5.2V/5800mAh。
[0011]本發明具有體積小、重量輕、壽命長，能量比大、穩定性好、生產過程和產品廢棄后不會污染環境等特點。
[0012]下面結合實施例附圖對本發明作進一步說明:
【附圖說明】
[0013]圖1是本發明實施例1結構示意圖；
[0014]圖2是本發明實施例2結構示意圖。
[0015]圖中，1、正極；2、隔板；3、納米碳；4、負極；5、鎳網；6、納米碳膜；7、組合體。
【具體實施方式】
[0016]實施例1
[0017]如圖1所示，一種鎳鋅納米電池，它至少包括:含鈷鍍鎳鋼帶的鋰電池外殼、正極1、隔板2、負極4，隔板2在正極I和負極4之間，隔板2與負極4之間有納米碳和鎳網的組合體7 ;納米碳和鎳網的組合體7是在鎳網5表面涂鍍納米碳3 ;鎳網厚度在5um。鋰離子電池的含鈷鍍鎳鋼帶的鋰電池外殼，以SPCE為基底，在基底的兩面分別鍍覆了鎳-鈷二元合金薄膜；所述的鎳-鈷二元合金薄膜為晶粒尺寸50?lOOnm，厚度為2 μπι的納米晶鍍層；中間層為擴散熱處理后產生的厚度為I μπι的Ni/Co/Fe擴散層；表層為晶粒尺寸為50?10nm,厚度為2 μ m的鎳-鈷二元合金薄膜，此鋰電池外殼具有較好的耐腐蝕性能。
[0018]實施例2
[0019]如圖2所示，一種鎳鋅納米電池，它至少包括:含鈷鍍鎳鋼帶的鋰電池外殼、正極
1、隔板2、負極4，隔板2在正極I和負極4之間，隔板2與負極4之間有納米碳和鎳網的組合體7 ;納米碳和鎳網的組合體7是以納米碳膜6附著在鎳網的上下面上，鎳網厚度在9um。具體做法是:
[0020]I)超級N1-Zn-C(鎳鋅碳)電池中的碳材料只負責引出電流，並不參與反應。研究實驗表明:隔膜對電池的容量與壽命影響極為明顯；鋅離子能夠在碳材料中可逆地嵌入和脫嵌，所以將超薄多孔納米碳-鎳網疊加在隔膜上可大大延長電池壽命；
[0021]2)選用面電阻小、吸堿率大、綜合性能好的隔膜可保證電池內合適的電解液量，從而也可以提高電池的循環壽命。并在正負極間的隔膜上疊加超薄多孔納米碳-鎳網抑制鋅枝晶生長；
[0022]3)正極采用羥基氧化鎳及納米Ni (OH) 2及a Ni (OH) 2等復合材料，通過添加合適的Zn元素添加劑等，可大大提高氫氧化鎳的活性；并對該正極合金進行一定工藝的表面處理，這樣可以提高合金的抗粉化、氧化或耐酸堿腐蝕的能力。
[0023]4)在負極按照一定比例添加以下特制的添加劑:
[0024]Α)特制多形貌鋅酸鈣；
[0025]B)以聚氨酯類樹脂作為原料，在700°C的熱解溫度下熱解所得的碳材料組裝成的電池具有較大的比容量。
[0026]本發明具有體積小、重量輕、壽命長，能量比大、穩定性好、生產過程和產品廢棄后不會污染環境等特點。
[0027]以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，并非對本發明作任何形式上的限制，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發明，任何熟悉本專業的技術人員，在不脫離本發明技術方案范圍內，當可利用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發明技術方案的范圍內。
【主權項】
1.一種鎳鋅納米電池，其特征是，至少包括:含鈷鍍鎳鋼帶的鋰電池外殼、正極⑴、隔板(2)、負極(4)，隔板⑵在正極⑴和負極(4)之間，隔板(2)與負極⑷之間有納米碳和鎳網的組合體(7)，納米碳和鎳網的組合體(7)是在鎳網(5)表面涂鍍納米碳(3)。2.根據權利要求1所述的一種鎳鋅納米電池，其特征是，納米碳和鎳網的組合體是在鎳網表面涂鍍納米碳。3.根據權利要求2所述的一種鎳鋅納米電池，其特征是，鎳網(5)厚度在5um之間。
【文檔編號】H01M10/30GK105895969SQ201510005771
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2015年1月7日
【發明人】黃興英
【申請人】廣西南寧百蘭斯科技開發有限公司