專利名稱:Ni-MH電池的負(fù)電極的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種Ni-MH鎳-氫電池負(fù)電極,特別是涉及制備電極用的粘合劑。
增塑的負(fù)電極是由支撐物,粘合劑和通常的導(dǎo)電材料組成,該支撐物作為集流器,并在其上涂覆有粉末狀活性物質(zhì)。粘合劑在電池裝配之前及其使用期間保證活性物質(zhì)顆粒之間能相互粘結(jié)并粘結(jié)在電極支撐物上。
電極的電化學(xué)活性表面積取決于電解質(zhì)所潤(rùn)濕的面積。如果電極不能被充分地潤(rùn)濕,則其活性表面積減小,提高了局部電流密度,并且其充電容量減小。為了促進(jìn)電解質(zhì)水溶液潤(rùn)濕電極,則粘合劑必須是親水的。
因此,粘合劑對(duì)Ni-MH電池的負(fù)電極性能具有很大的影響。粘合劑必須保持可氫化合金顆粒之間為電接觸。MH電極的導(dǎo)電性損失后不能被恢復(fù),這不像(例如)鎘或鋅電極。
在電池充電/放電循環(huán)期間,可氫化合金持續(xù)地吸附并解吸氫而氫化合金破碎,并增加電極的體積。因此,粘合劑必須在電極使用期間能跟蹤上,并限制電極體積的增加。
在Ni-MH電池中,粘合劑必須能在放電期間使氫以固-氣機(jī)理被再吸附。對(duì)于電極的使用來(lái)說(shuō),所用粘合劑的透氣率是一個(gè)基本的指標(biāo)。為使吸附效率高,必須防止在負(fù)電極上出現(xiàn)三相彎液面。這些彎液面只有當(dāng)電極是疏水性時(shí)才形成。
現(xiàn)有技術(shù)中的堿性電池電極已使用了下述粘合劑-氟化樹(shù)脂這些樹(shù)脂具有明顯的疏水特性,因而使電極的浸透和電解質(zhì)的滯留都困難。還有,也只有濃度大于3%時(shí)才能制得機(jī)械強(qiáng)度高的電極,而這又顯著地降低了快速放電性能(T.Sakai et al.,J.Less Common Met.,172-174(1991),1185-1193),-纖維素衍生物這些粘合劑具有良好的增稠和粘合性能,但是,在碾壓后和電解質(zhì)使用期間,不能保持顆粒間的粘結(jié)(降低了粘合性),-聚(乙烯基吡咯烷酮)可得到良好的電化學(xué)效率,但制得的電極為剛性和脆性的,這不能通過(guò)軋制而制成任意尺寸。
熱塑性高彈體電化學(xué)能力良好,但機(jī)械強(qiáng)度差(T.Hara etal.,J.Electrochem.Soc.,140,9(1993),2450-2454)。
已知很多種氫滲透率低的聚合物,例如乙烯基聚合物,如-聚乙酸乙烯酯6.84×10-13cm2·s·Pa(于30°),-聚氯乙烯1.3×10-13cm2·s·Pa(于25℃)。
本發(fā)明提供了一種Ni-MH電池的負(fù)電極,它在其整個(gè)使用壽命內(nèi)能保持高的吸附/脫附率高。
本發(fā)明還提供了一種電極,在其中,粘合劑具有優(yōu)異的氫滲透率并使電極具有高的機(jī)械強(qiáng)度。
本發(fā)明提供的Ni-MH電池負(fù)電極包括集流器,該集流器支撐含有可氫化合金和粘合劑的膏體,其特征在于所述粘合劑是含有親水基團(tuán)和疏水基因的聚合物,所述聚合物選自只包括非離子脂族基的丙烯酸均聚物,共聚物和三元聚合物,不飽和有機(jī)酸共聚物以及不飽和酸酐共聚物。
通過(guò)使用結(jié)合親水和疏水特性的聚合物作為MH負(fù)電極的粘合劑,本發(fā)明提供了一種具有良好粘結(jié)性的電極,它能容易地被電解質(zhì)潤(rùn)濕并使氫吸附/解附。聚合的數(shù)均分子量?jī)?yōu)選地為1000-1000000。
本發(fā)明的丙烯酸聚合物必須不包括芳基例如苯乙烯基。
本發(fā)明的丙烯酸聚合物必須不包括離子基團(tuán),因?yàn)樗鼈兡芙档推湔辰Y(jié)性。含有離子基團(tuán)的丙烯酸聚合物通常是用作增稠劑。
丙烯酸聚合物通常具有低的氫滲透率。但驚奇地發(fā)現(xiàn),本發(fā)明的丙烯酸均聚物,共聚物和三元聚合物并不阻礙可氫化合金再吸附氫。
因此,該粘合劑能保留全部的氫所用的通路。
在優(yōu)選實(shí)施方案中,該聚合物選自丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的均聚物(I)、共聚物(II)和三元聚合物(III)。
在第一個(gè)實(shí)施方案中,該聚合物是具有下面通式的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的均聚物(I) 其中-R1選自氫(H)和甲基(CH3),而-R′是非官能性烷基,選自甲基CH3、乙基CH2-CH3,丁基(CH2)3-CH3和2-乙基己基CH2-CH(C2H5)-(CH2)3-CH3,或者是烷基官能基,選自羥基乙基CH2-CH2OH和氨烷基。
丙烯酸聚合物不含任何離子基團(tuán)的事實(shí)表現(xiàn)在R′必須不是氫(H)或形成鹽的陽(yáng)離子如K+,Na+等這樣的事實(shí)。
在第二個(gè)實(shí)施方案中,該聚合物選自丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的共聚物(II),具有下面通式(II) 式中-R1和R2獨(dú)立地選自氫和甲基,-R′是非官能性烷基,選自甲基、乙基、丁基和2-乙基己基,或者是烷基官能基團(tuán),選自羥乙基和氨烷基,-Y1選自氫、鹵化的基團(tuán)、烷基O-CH3,乙酸根基團(tuán)O-CO-CH3,酯基、非官能烷基(選自甲基、乙基、丁基和2-乙基己基),和官能烷基(選自羥乙基和氨烷基),并且-a/b的比值為0.1-0.9。
當(dāng)1/1是酯基時(shí),優(yōu)選地是COOR″形式,其中R″是氫、非官能烷基選自甲基、乙基、丁基和2-乙基己基,或者官能烷基選自羥乙基和氨烷基。
在第三個(gè)實(shí)施方案中,該聚合物是丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯的三元聚合物(III),具有下式(III) 式中-R1、R2和R3獨(dú)立地選自氧和甲基,-R′是非官能烷基,選自甲基、乙基、丁基和2-乙基己基,或者官能烷基,選自羥乙基和氨烷基;-Y1和Y2獨(dú)立地選自氫、鹵化的基團(tuán),烷氧基、乙酸根基團(tuán)、酯基、非官能烷基(選自甲基、乙基、丁基和2-乙基己基)、和官能烷基(選自羥乙基和氨烷基),-c/d的比值為0.1-0.9,以及-e/f的比值為0.1-0.9。
當(dāng)Y1和或Y2獨(dú)立地是酯基時(shí),優(yōu)選為COOR″形式,其中R″是氫、非官能烷基(選自甲基、乙基、丁基和2-乙基己基),或官能烷基(選自羥乙基和氨烷基)。
在另一個(gè)實(shí)施方案中,該粘合劑是具有下列通式的不飽和有機(jī)酸(IV)的共聚物(IV) 式中-R1和R2獨(dú)立地選自氫和甲基,-Z選自氫,鹵化的基團(tuán),烷氧基,酯基,乙酸根基團(tuán),非官能烷基(選自甲基、乙基、丁基和2-乙基己基),官能烷基(選自羥乙基和氨烷基),由苯環(huán)衍生得到的一價(jià)基團(tuán),它可被選自下列的基團(tuán)在對(duì)位取代,該基因選自鹵化的基團(tuán),烷氧基、乙酸根基團(tuán)和酯基,非官能烷基(選自甲基、乙基、丁基和2-乙基己基)及官能烷基(選自羥乙基和氨烷基),以及-g/h的比值為0.1-0.9。
當(dāng)Z選自酯基和在對(duì)位被酯基取代的苯環(huán)時(shí),所述酯基優(yōu)選為COOR″形式,其中R″是氫、非官能烷基(選自甲基-乙基-丁基和2-乙基己基)、或官能烷基(選自羥乙基和氨烷基)。
優(yōu)選的該有機(jī)酸選自富馬酸(V)、中康酸(VI)和衣康酸(VII)(V) (VI) (VII) 在另一個(gè)實(shí)施方案中,粘合劑是具有下式的不飽和酸酐(VIII)的共聚物(VIII) 式中-R1選自氫和甲基,-A是選自亞烷基和環(huán)亞烷基的四價(jià)基團(tuán),-Z選自氫、鹵化的基團(tuán),烷氧基、酯基、乙酸根基團(tuán)、非官能烷基(選自甲基、乙基、丁基和2-乙基己基)、官能烷基(選自羥乙基和氨烷基)、由苯環(huán)衍生得到的一價(jià)基團(tuán),它可被選自下列的基團(tuán)在對(duì)位取代,該基團(tuán)選自鹵化的基團(tuán)、烷氧基、乙酸根基團(tuán)和酯基、非官能烷基(選自甲基、乙基、丁基和2-乙基己基)及官能烷基(選自羥乙基和氨烷基),以及-i/j的比值為0.1-0.9。
當(dāng)Z選自酯基和苯環(huán)在對(duì)位被酯基所取代時(shí),所述酯基優(yōu)選為COOR″形式,其中R″是氫、非官能烷基(選自甲基、乙基、丁基和2-乙基己基),或官能烷基(選自羥乙基和氨烷基)。
優(yōu)選的,該酸酐選自馬來(lái)酸酐(IX)和四氫化鄰苯二甲酸酐(X)(IX) (X) 優(yōu)選地,該不飽和酸酐共聚物被部分中和,皂化和/或酯化。例如,酯化能夠使某類基團(tuán)以一定數(shù)量接枝,這顯著地改變了粘和劑和電極的性能。下面的說(shuō)明并不限制本發(fā)明,通過(guò)選擇低分子量的非官能烷基可制得低疏水性的粘合劑。例如,如果其烷氧基是低分子量的,則聚丙烯酸酯是更親水的。因此,可以通過(guò)控制粘合劑的性能來(lái)控制電極的親水性。
本發(fā)明還提供了一種制備Ni-MH電池負(fù)電極的方法,該負(fù)電極包括載有由氫化合金及粘合劑組成的膏體的集流器。按下述方法通過(guò)將分散形式的粘合劑加入到液體介質(zhì)中的懸浮態(tài)合金中而制得此膏件。
將粉末狀可氫化合金攪拌地置于水液懸浮液中??上蛟搼腋∫杭尤朐龀韯?,例如聚醚、纖維素化合物或羥酸衍生物。然后向該懸浮液中加入粘合劑,該粘合劑為粉未形式,或者優(yōu)選地為水乳液或分散液形式,以使該粘合劑均勻地分散在膏體中。禁止使用有機(jī)溶劑。保留在電極中的任何殘余溶劑都有害于電池的使用。
將膏體沉積在支撐物上,該支撐物作為集流器,例如是多孔金屬網(wǎng)型三維金屬支撐物或帶狀二維金屬支撐物。
用于本發(fā)明的粘合劑具有下列優(yōu)點(diǎn)-易于制備電極由于本發(fā)明的聚丙烯酸酯以水乳液或以可被乳化的形式得到,可便利地通過(guò)形成濕膏體并隨后干燥而進(jìn)行電極的制備(穩(wěn)定的膏體具有良好的流變變學(xué)性能);-尺寸穩(wěn)定性少量(最多0.5%)的粘合劑即是以保證電極的粘結(jié),并結(jié)合了優(yōu)異的柔性,-通過(guò)使用促進(jìn)烴離子滲透的粘合劑而改善了電池的快速放電性能;-通過(guò)提高氧的再化合效率從而降低了密封電池的內(nèi)壓,由此電解質(zhì)的數(shù)量增加,故增加了密封電池的使用壽命。
通過(guò)下面實(shí)施例和附圖,可以更好地理解本發(fā)明,以及體現(xiàn)出本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)和特性,該實(shí)施例以非限制性說(shuō)明方式給出,僅有的一個(gè)
了下列關(guān)系,第一電解質(zhì)裝入量因子與電池內(nèi)總壓力的關(guān)系,第二電解質(zhì)裝入量因子與電池內(nèi)氫壓力的關(guān)系,該電池包括含有本發(fā)明粘合劑的負(fù)電極。
在圖中,繪出了壓力P(以巴表示)與裝入量因子R的函數(shù)關(guān)系,R以超過(guò)正常裝入量因子(100%)的超出百分?jǐn)?shù)表示。實(shí)施例1現(xiàn)有技術(shù)的Ni-MH電池的負(fù)電極A制備如下。膏劑的組成為99.4%(重量)活性物質(zhì),0.3%(重量)以羥基丙基甲基纖維素(HPMC)形成的纖維素粘合劑和0.3%(重量)作為導(dǎo)體的碳。
該活性物質(zhì)是混合稀土(Misch metal)型可氫化合金,為粉末狀,具有用Mn、Al和Co取代的AB5通式。
通過(guò)攪拌將該粉狀活性物質(zhì)置于水懸浮液中。伴隨攪拌將粉狀粘合劑連續(xù)地加入到該懸浮液中。將得到的膏體附著在多孔金屬鎳支撐物上。將該電極干燥然后碾壓。
所得電極是剛性的,當(dāng)加工(碰撞、磨擦、軋制、切割、彎曲等)時(shí),其機(jī)械加工性能很差。這造成活性物質(zhì)的破碎或損失。實(shí)施例2按類似于實(shí)施例1的方式制備現(xiàn)有技術(shù)的Ni-MH電池的負(fù)電極B,不同的是粘合劑為聚乙烯醇(PVA)。
按類似于實(shí)施例1的方式制備電極,不同之處是將粘合劑以水乳液形式伴隨攪拌加入到懸浮液中。
該電極當(dāng)進(jìn)行加工時(shí)是剛性的且機(jī)加性差,像實(shí)施例1的電極。實(shí)施例3按類似于實(shí)施例2的方式制備現(xiàn)有技術(shù)的Ni-MH電池的負(fù)電極C,所不同的是粘合劑為聚(乙烯基吡咯烷酮)(PVP)。
該電極是剛性的,當(dāng)機(jī)加工時(shí)其性能差,表現(xiàn)出低的顆粒間粘合力,以及粘合劑支撐物上的粘合力低。實(shí)施例4如下制備本發(fā)明的Ni-MH電池的負(fù)電極D。膏體的組成為98.9wt%的可氫化合金,0.5wt%粘合劑、0.3wt%作為導(dǎo)體的碳和0.3wt%纖維素型增稠劑。
該可氫化合金類似于實(shí)例1的。
該粘合劑是聚丙烯酸酯均聚物(I),其中R′是乙基。
將該粉狀活性物質(zhì)和碳攪拌地加入到含增稠劑的水懸液中。攪拌加入粘合劑水乳液至該懸浮液中。將所得膏體附著在多孔金屬鎳支撐物上。將電極干燥并碾壓。
該電極是柔性的并且當(dāng)加工時(shí)具有高的機(jī)械強(qiáng)度。實(shí)施例5以類似實(shí)施例4的方式制備本發(fā)明的Ni-MH電池的負(fù)電極E,不同的是粘合劑為聚丙烯酸酯均聚物(I),其中R′是2-乙基己基。實(shí)施例6對(duì)上述制備的電極A至E在敞口的Ni-MH電池中進(jìn)行評(píng)價(jià)。
該負(fù)電極是氫氧化鎳基,位于多孔鎳網(wǎng)的支撐物上。該氫氧化鎳摻有小于15%的Co和Zn的氫氧化物。該電極被隔膜分離開(kāi),該隔膜用作為電解質(zhì)的8.7N氫氧化鉀KOH浸漬。該隔膜是無(wú)紡聚烯烴共聚物。
上述制備的負(fù)電極A-E的每一個(gè)各自相對(duì)于鎳電極置于電池中,兩電極間通過(guò)隔膜分離開(kāi)。此組合體用電解質(zhì)浸漬將該電池設(shè)計(jì)成使正極具有過(guò)量的電容量,以能夠單獨(dú)試驗(yàn)負(fù)電極,該電容量限制了該電池。在下列條件下循環(huán)該電池。
-在電池的理論電容量C下充電52分鐘,-在C下放電48分鐘,但是前10次循環(huán)和循環(huán)700次時(shí)除外(電容量測(cè)量),它們進(jìn)行的條件如下-于C/5下充電7.5小時(shí),-于C/5下放電至最終電壓為1V。
于C/5下第一次測(cè)量第4循環(huán),和第二次測(cè)量第700次循環(huán)的電容量。容易以活性物質(zhì)的mAh/g表示。結(jié)果列于表1
表I電極 循環(huán)4次 循環(huán)700次A 280-B 260-C 260230D 290280E 290280本發(fā)明的電極具有比現(xiàn)有技術(shù)的電極更好的性能,且衰減的更慢。實(shí)施例7將上述制備的電極D和E置于密封電池中,該電池包括與實(shí)施例6相同的部件(E極、隔膜、電解質(zhì))。該電池按與實(shí)施例6所用相類似的條件進(jìn)行循環(huán)。
在C/5下充電7小時(shí)后測(cè)量氧和氫的工作電壓。結(jié)果(以巴表示)列于表II。
表II電極 H2O2D 6.0 3.3E 4.0 1.0
當(dāng)使用其中R′為2-乙基己基的聚丙烯酸酯均聚物作為粘合劑時(shí),其氧壓比其中R′是乙基的相同類型的粘合劑的氧壓小3倍,而氫壓低2倍。因此,通過(guò)改變聚丙烯酸酯中烷氧基的性質(zhì),可以改變和調(diào)節(jié)電池在充電和過(guò)充電過(guò)程中的工作壓力。實(shí)施例8將上述制備的電極E置于密封電池中,這類似于實(shí)施例7所述,不同的是,在該情況下,將其裝入再化合氧的裝置,以保持氧壓為不明顯的值(曲線22)。
對(duì)于本發(fā)明的粘合劑,附圖表示了裝入量因子與總壓力的關(guān)系(曲線20),以及裝入量因子與氫壓的關(guān)系(曲線21)。
因此相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)(100%)來(lái)說(shuō),加到該電池中的電解質(zhì)的量增加,其不會(huì)過(guò)多增大工作壓,因而增加了電池的使用壽命。限制電池使用壽命的一個(gè)因素是電解質(zhì)的消耗量。因此,使用壽命直接相關(guān)于裝入電池中的電解質(zhì)的量。因此明確地說(shuō)明了本發(fā)明電極的優(yōu)點(diǎn)。實(shí)施例9如下制備本發(fā)明的Ni-MH電池的兩個(gè)負(fù)電極F和G。該膏體含有98.9wt%的活性物質(zhì)0.5wt%的粘合劑,0.3wt%導(dǎo)電粉和0.3wt%纖維素型增稠劑。
該活性物質(zhì)是類似于實(shí)施例1的可氫化的合金。
該粘合劑是不飽和酸共聚物,對(duì)于電極F使用苯乙烯/馬來(lái)酸酐共聚物,對(duì)于電極G使用乙烯醚/馬來(lái)酸酐共聚物。
伴隨攪拌,將活性質(zhì)粉和碳加入到含增稠劑的水懸浮液中。伴隨攪拌再將粘合劑粉加入該懸浮液中。將按此方式得到的膏體附著在多孔金屬鎳支撐物上。將此電極干燥并碾壓。
該電極是柔性的,并且,當(dāng)進(jìn)行加工時(shí)其機(jī)械加工性好。
按實(shí)施例6所述,對(duì)上述制備的電極F、G和C,于敞開(kāi)式Ni-MH電池中進(jìn)行評(píng)價(jià)。
按實(shí)施例6所給出的條件進(jìn)行電化學(xué)試驗(yàn),所不同的是,在以C/5放電期間進(jìn)行測(cè)試,第一次測(cè)量是第9次循環(huán)的電容量,第二次測(cè)量循環(huán)第600次的電容量。結(jié)果以活性物質(zhì)的mAh/g表示,結(jié)果示于表III。
表III電極 循環(huán)9次 循環(huán)600次F 291 275G 290 276C 260 230本發(fā)明的電極F和G的性能優(yōu)于電極C,且比現(xiàn)有的技術(shù)的電極(11%)衰減的更慢(5%)。
當(dāng)然,本發(fā)明并不限于實(shí)施例所述,并且在本發(fā)明范圍內(nèi)的很多種變化,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的人員來(lái)說(shuō)是顯而易見(jiàn)的。特別是,本發(fā)明適用于具有堿性液態(tài)電解質(zhì)和金屬氫化物電極的各種類型的電池。例如,負(fù)電極的活性物質(zhì)是ABα型(1≤α≤2.5或AB5型的可氫化的合金。該正電極通常是基于氫氧化鎳,該氫氧化鎳是嵌在燒結(jié)的、粘結(jié)的、或海綿型三維多孔導(dǎo)電支撐物中。該氫氧化鎳通常滲雜其它金屬如Co、Cd、Zn、Ca、Mg和/或Mn的氫氧化物,摻雜量小于10%,并且其顆粒可以是球狀或不規(guī)則形狀。該電極之間用浸漬了堿性液態(tài)電解質(zhì)的隔膜所隔離。通常所用的隔膜為無(wú)紡或紡織成聚合物基的微孔膜。
權(quán)利要求
1.Ni-MH電池負(fù)電極,包括支撐膏體的集流器,該膏體含有可氫化的合金和粘合劑,其特征在于所述粘合劑是含有親水和疏水基團(tuán)的聚合物,所述聚合物是選自只包括非離子脂族基的丙烯酸均聚物,共聚物和三元聚合物,不飽和有機(jī)酸共聚物以及不飽和酸酐共聚物。
2.權(quán)利要求1的電極,其中所述聚合物是選自具有下式的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的均聚物 式中-R1選自氫和甲基,-R′是非官能烷基,選自甲基、乙基、丁基和2-乙基己基,或者是烷基官能基,選自羥基乙基和氨烷基。
3.權(quán)利要求1的電極,其中所述聚合物選自具有下式的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的共聚物 式中-R1和R2獨(dú)立地選自氫和甲基,-R′是非官能烷基,選自甲基、乙基、丁基和2-乙基己基,或烷基官能基,選自羥乙基和氨烷基,-Y1選自氫、鹵化的基團(tuán)、烷氧基、乙酸根基團(tuán)、酯基、非官能烷基(選自甲基、乙基、丁基和2-乙基己基),和官能烷基(選自羥乙基和氨烷基),以及-a/b的比值為0.1-0.9。
4.權(quán)利要求3的電極,其中Y1是COOR″形式的酯基,其中R″是氫,非官能烷基選自甲基、乙基、丁基和2-乙基己基,或者官能烷基選自羥乙基和氨烷基。
5.權(quán)利要求1的電極,其中所述的聚合物選自具有下式的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的三元聚合物 式中-R1、R2和R3獨(dú)立地選自氫和甲基,-R′是非官能烷基,選自甲基、乙基、丁基和2-乙基己基,或者官能烷基,選自羥乙基和氨烷基,-Y1和Y2獨(dú)立地選自氫、鹵化的基團(tuán),烷氧基、乙酸根基團(tuán)、酯基、非官能烷基(選自甲基、乙基、丁基和2-乙基己基)、和官能烷基(選自羥乙基和氨烷基),-c/d的比值為0.1-0.9,以及-e/f的比值為0.1-0.9。
6.權(quán)利要求5的電極,其中Y1和/或Y2獨(dú)立地是COOR″形式的酯基,其中R″是氫、非官能烷基(選自甲基、乙基、丁基和2-乙基己基)、或者官能烷基選自羥乙基和氨烷基。
7.權(quán)利要求1的電極,其中所述聚合物是具有下式的不飽和有機(jī)酸的共聚物 式中-R1和R2獨(dú)立地選自氫和甲基,-Z選自氫,鹵化的基團(tuán),烷氧基,酯基,乙酸根基團(tuán),非官能烷基選自甲基、乙基、丁基和2-乙基己基,官能烷基選自羥乙基和氨烷基,由苯環(huán)衍生得到的一價(jià)基團(tuán),它可被選自下列的基團(tuán)在對(duì)位取代,該基因選自鹵化的基團(tuán),烷氧基、乙酸根基團(tuán)和酯基,非官能基選自甲基、乙基、丁基和2-乙基己基及官能烷基選自羥乙基和氨烷基,以及-g/h的比值為0.1-0.9。
8.權(quán)利要求7的電極,其中Z選自酯基和在對(duì)位被酯基取代的苯環(huán),所述酯基是COOR″形式,其中R″是氫、非官能烷基選自甲基、乙基、丁基和2-乙基己基、或官能烷基選自羥乙基和氨烷基。
9.權(quán)利要求7的電極,其中所述有機(jī)酸選自富馬酸、中康酸和衣康酸。
10.權(quán)利要求1的電極,其中所述聚合物是具有下式的不飽和酸酐的共聚物 式中-R1選自氫和甲基,-A是選自亞烷基和環(huán)亞烷基的四價(jià)基團(tuán),-Z選自氫、鹵化的基團(tuán),烷氧基、酯基、乙酸根基團(tuán)、非官能烷基選自甲基、乙基、丁基和2-乙基己基、官能烷基選自羥乙基和氨烷基、由苯環(huán)衍生得到的一價(jià)基團(tuán),它可被選自下列的基團(tuán)在對(duì)位取代,該基團(tuán)選自鹵化的基團(tuán)、烷氧基、乙酸根基團(tuán)和酯基、非官能烷基選自甲基、乙基、丁基和2-乙基己基以及官能烷基選自羥乙基和氨烷基,及-i/j的比值為0.1-0.9。
11.權(quán)利要求10的電極,其中的Z選自COOR″形式的酯基和COOR″形式的酯基對(duì)位取代的芽環(huán),其中R″是氫、非官能烷基選自甲基、乙基、丁基和2-乙基己基、或官能烷基選自羥乙基和氨烷基。
12.權(quán)利要求10的電極,其中所述的酸酐選自馬來(lái)酸酐和四氫化鄰苯二甲酸酐。
13.權(quán)利要求10-12經(jīng)一項(xiàng)的電極,其中所述不飽和酸酐共聚物被部分中和、皂化和/或酯化。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種Ni-MH電池的負(fù)極,包括支撐膏體的集流器,該膏體含有可氫化合金和粘合劑,其特征在于所述粘合劑是具有親水基團(tuán)和疏水基團(tuán)的聚合物,所述聚合物選自只含有非離子脂族基團(tuán)的丙烯酸均聚物,丙烯酸共聚物和丙烯酸三元聚合物、不飽和有機(jī)酸共聚物和不飽和酸酐共聚物。
文檔編號(hào)H01M4/24GK1148736SQ9611033
公開(kāi)日1997年4月30日 申請(qǐng)日期1996年4月24日 優(yōu)先權(quán)日1995年4月24日
發(fā)明者科科·伊薩貝爾, 科西安特利·讓-米歇爾, 維倫阿維·讓-雅克 申請(qǐng)人:薩福特公司