專利名稱：一種自增稠粘合劑的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到一種自增稠粘合劑的制備方法，以及將它作為鎳氫電池材料的粘合劑，用于制作鎳氫電池正極片。
粘合劑在鎳氫電池中的作用是將鎳粉粘結(jié)在一起，通過成形工藝過程制成予燒結(jié)的正極片。所以，粘合劑的性能直接影響到正極片的質(zhì)量和正極的成片率，從而影響了鎳氫電池的性能。目前，在鎳氫電池中使用的正極粘合劑通常是羧甲基纖維素鈉(CN1076313A)。它的最大缺點(diǎn)是價(jià)格昂貴，可調(diào)整的粘度范圍小，不利于生產(chǎn)工藝的要求，正極的成片率僅有95％。本專利發(fā)明的自增稠粘合劑具有良好的粘結(jié)性和韌性、粘度的調(diào)整范圍大、制作鎳氫電池正極時(shí)成片率達(dá)到97％的。使用該種正極制作的鎳氫電池具有良好充放電效率和充放電循環(huán)性。
本發(fā)明包括一種新型的正極粘合劑的制備方法，以及使用該粘合劑與鎳粉均勻混合制成粉漿，經(jīng)拉漿工藝將粉漿涂覆在基板鎳網(wǎng)的兩側(cè)，然后在700～900℃燒結(jié)20～30分鐘獲得具有微孔結(jié)構(gòu)、高比表面積的正極片。其中粘合劑的用量為1％～6％。粘合劑的組分和含量如下丙烯酸(或α-甲基丙烯酸)80％～90％丙烯酸酯(或α-甲基丙烯酸酯)5％～10％異丙基丙烯酰胺1％～5％自交聯(lián)單體0.5～2％堿1％～5％其中丙烯酸酯包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸異辛酯；自交聯(lián)單體包括鄰苯二甲酸二乙烯酯、鄰苯二甲酸二丙烯酯；堿包括氨水、氫氧化鋰、氫氧化鈉、氫氧化鉀等強(qiáng)堿的水溶液。本發(fā)明的百分比除非另有說明，均為重量百分比。自增稠粘合劑的制作取丙烯酸(或α-甲基丙烯酸)90％～95％、丙烯酸酯5％～10％、異丙基丙烯酰胺1％～5％及自交聯(lián)單體0.5～1.5％。其中丙烯酸酯包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯和丙烯酸異辛酯；自交聯(lián)單體包括鄰苯二甲酸二乙烯酯、鄰苯二甲酸二丙烯酯。以過氧化苯甲酰為引發(fā)劑，85～95℃的條件下，在120號汽油或石油醚中用懸浮聚合法共聚3～5小時(shí)，獲得粉末狀的共聚物。然后，將共聚物1～3g溶入100g水中，并加入堿1％～5％，攪拌均勻后獲得粘度為800～1000厘泊的鎳氫電池正極粘合劑。
使用本發(fā)明的自增稠粘合劑制成予燒結(jié)的鎳氫電池正極片，并在700～900℃燒結(jié)成鎳氫電池的正極，并組裝成鎳氫電池。
采用本專利發(fā)明制做的鎳氫電池克服了以往鎳氫電池的缺點(diǎn)，取得了如下的發(fā)明效果(1)提高了鎳氫電池正極的成片率1％～2％；(2)降低了鎳氫電池正極片的成本5％～10％；(3)粘度可在5×102-2×103范圍內(nèi)調(diào)整。
以下通過實(shí)施例講述本發(fā)明的詳細(xì)過程，提供實(shí)施例是為了理解的方便起見，決不是限制本專利發(fā)明。[實(shí)施例1]粘合劑的制作取丙烯酸10g、異丙基丙烯酰胺0.35g、鄰苯二甲酸二丙烯酯0.15g、120號汽油150mL，以過氧化苯甲酰為引發(fā)劑，采用懸浮聚合的方法，在90～93℃下反應(yīng)4小時(shí)獲得粉末狀的共聚物。然后，將2g共聚物溶入100g水中，并加入5％的氨水使體系的pH＞12，攪拌均勻后獲得粘度為800～1000厘泊的鎳氫電池正極粘合劑。電池正極粘合劑。
使用上述方法制做的粘合劑，制做燒結(jié)式鎳氫電池正極片，并組裝成AA型鎳氫電池。(見附表1和附表2)[實(shí)施例2]粘合劑的制作取丙烯酸10g、異丙基丙烯酰胺0.4g、鄰苯二甲酸二丙烯酯0.1g、120號汽油150mL，以過氧化苯甲酰為引發(fā)劑，采用懸浮聚合的方法，在92～93℃下反應(yīng)3小時(shí)獲得粉末狀的共聚物。然后，將共聚物2g溶入100g水中，并加入1.5g氫氧化鉀使體系的pH＞12，攪拌均勻后獲得粘度為800～1000厘泊的鎳氫電池正極粘合劑。
使用上述方法制做的粘合劑，制做燒結(jié)式鎳氫電池正極片，并組裝成AA型鎳氫電池。(見附表1和附表2)[實(shí)施例3]粘合劑的制作丙烯酸10g、異丙基丙烯酰胺0.3g、鄰苯二甲酸二丙烯酯0.12g、石油醚150mL，以過氧化苯甲酰為引發(fā)劑，采用懸浮聚合的方法，在92～93℃下反應(yīng)3小時(shí)獲得粉末狀的共聚物。然后，將2g共聚物溶入100g水中，并加入1.5g的氫氧化鉀使體系的pH＞12，攪拌均勻后獲得粘度為800～1000厘泊的鎳氫電池正極粘合劑。
使用上述方法制備的粘合劑，制做燒結(jié)式鎳氫電池正極片，并組裝成AA型鎳氫電池。(見附表1和附表2)[實(shí)施例4]粘合劑的制作α-甲基丙烯酸10g、異丙基丙烯酰胺0.4g、鄰苯二甲酸二丙烯酯0.1g、石油醚150mL，以過氧化苯甲酰為引發(fā)劑，采用懸浮聚合的方法，在92～93℃下反應(yīng)3小時(shí)獲得粉末狀的共聚物。然后，將2.5g共聚物溶入100g水中，并加入1.5g氫氧化鉀使體系的pH＞12，攪拌均勻后獲得粘度約為1500厘泊的鎳氫電池正極粘合劑。
權(quán)利要求
1．一種自增稠粘合劑的制備方法，其特征在于按下列順序步驟進(jìn)行(1)．取丙烯酸80％～90％、丙烯酸酯5％～10％、異丙基丙烯酰胺1％～5％、自交聯(lián)單體0.5％～2％，在85～95℃的條件下經(jīng)懸浮聚合共聚3～5小時(shí)，獲得粉末狀共聚物。(2)．將上述共聚物溶入水中，并加入氨水?dāng)嚢杈鶆蚝螳@得自增稠的粘合劑。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自增稠粘合劑的制備方法其特征在于所述的丙烯酸酯為丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸異辛酯。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自增稠粘合劑的制備方法其特征在于所述的自交聯(lián)單體包括鄰苯二甲酸二乙烯酯、鄰苯二甲酸二丙烯酯。
4．根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自增稠粘合劑的制備方法其特征在于所述的共聚物與水的比例為1％～3％。
5．根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自增稠粘合劑的制備方法其特征在于所述的堿為氨水、氫氧化鋰、氫氧化鈉、氫氧化鉀的水溶液。
6．根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自增稠粘合劑的制備方法其特征在于所述的堿的用量為1％～5％。
7．根據(jù)權(quán)利要求1所述的自增稠粘合劑粘度為800～1000厘泊。
全文摘要
本發(fā)明一種自增稠粘合劑,其中含有丙烯酸或α－甲基丙烯酸80%～90%、丙烯酸酯或α－甲基丙烯酸酯5%～10%、異丙基丙烯酰胺1%～5%、自交聯(lián)單體0.5～2%、堿1%～5%。使用本發(fā)明的自增稠粘合劑用于制作鎳氫電池的燒結(jié)式正極時(shí)取得如下的發(fā)明效果:(1)提高了鎳氫電池正極的成片率1%～2%;(2)降低了鎳氫電池正極片的成本5%～10%;(3)粘度可在5×10
文檔編號C09J133/02GK1212274SQ9711646
公開日1999年3月31日 申請日期1997年9月19日 優(yōu)先權(quán)日1997年9月19日
發(fā)明者唐曉輝, 王玲治, 李永軍, 方世壁, 吳鋒, 鐘發(fā)平 申請人:中國科學(xué)院化學(xué)研究所