专利名称：：储氢合金电极的处理方法和具有由此法处理的储氢合金电极的镍氢二次电池的制作方法
技术领域：
：本发明涉及二次电池，更具体地说，涉及一种储氢合金电极的处理方法和具有用这种方法处理的储氢合金电极的镍氢二次电池。近来，随着高性能电子器件趋向小型化和轻量化以及便携式电子设备供应的与日俱增，对高容量、高能量密度电池和可充放电二次电池的需求量大幅增加。二次电池主要可分为铅蓄电池组和碱蓄电池组。碱蓄电池包括镍镉二次电池、镍氢二次电池等。这些二次电池的镍氢电极采用镍电极、储氢合金制成的储氢合金电极和诸如碱溶液之类的电解液。镍电极用氢氧化镍作为活性材料制成烧结式或膏状。储氢合金电极是作为活性材料用诸如羧甲基纤维素或聚四氟乙烯之类的粘结剂粘结到支撑母体上制取的。这里，用作储氢合金电极的氢是干净的能源，燃烧时产生水，不象矿物燃料那样产生象氧化碳气体之类的污染物质。这种反应是按电化学反应进行的。换句话说，随着电能的释放(即放电)，氢经过氧化变成水，供应电能(即充电)时恢复成氢。镍氢二次电池的电化学反应可用下式表示(1)(2)(3)其中M表示储氢合金。(1)式表示镍电极中发生的充电反应，(2)式表示储氢合金电极中的充电反应，(3)式表示电池总的充放电反应。从以上诸式可知，储氢合金吸收充电周期期间电解液中的水分解产生的氢，被吸收的这个氢则在放电周期期间释放出来进入电解液中，从而通过电化学反应产生电。这时，将镍电极过量充电可以产生氧，这可用下面的(4)式表示(4)这时，若产生的氧没有充分除去，则电池的内压上升，促使储氢合金电极氧化，从而缩短电池的使用寿命，降低电池的容量。因此，氧气必须充分除去。为达到此目的，有一种方法是将储氢合金电极浸渍在分散有疏水物质的悬浮液中使其具有疏水性。然而，这种方法加进去使疏水物质充分扩散的表面活性剂会残留在储氢合金电极中。起初，残留的表面活性剂并没有影响电池的性能，但随着放电过程的进行，表面活性剂很快就使电池性能变坏。本发明的目的就是要解决上述问题，提供一种能延长使用寿命，不致使电池性能因残留在储氢合金电极中的表面活性剂而变坏的的储氢合金电极处理法。本发明的另一个目的是提供一种电池性能既良好、使用寿命又长的镍氢二次电池。按照本发明，为达到第一个目的，将储氢合金电极浸渍在含疏水性树脂和表面活性剂的悬浮液中，然后干燥。接着，用丙酮或醇的有机溶剂将表面活性剂除去。第二个目的是通过具储氢合金电极的镍氢二次电池达到的。图1是用来说明储氢合金电极用本发明的方法处理过的镍氢二次电池使用寿命延长了的特性曲线。本发明处理储氢合金电极的方法可以采用聚四氟乙烯或4氟乙烯6氟丙烯共聚物作为疏水性树脂。至于表面活性剂，只要可用在本发明的领域，任何一种离子性或非离子性表面活性剂都可加采用。在电极干燥工序中，电极在40-80℃的温度下干燥30分钟到2小时。此外，在表面活性剂除去工序中，用作有机溶剂的醇可以是甲醇、乙醇、丙醇或丁醇，没有特加限制。表面活性剂除去工序是将储氢合金电极浸渍在有机溶剂中或将有机溶剂喷射到储氢合金电极上进行的。下面就一些实例和比较实例更详细地说明本发明，但本发明并不局限于这些实例。此外，对下面实例中制造出来的电池还先后测定其初始内压和充放电300次之后的内压，其结果如表1中所示，电池的寿命特性曲线则如图1中所示。实例1将储氢合金电极浸渍在含5重量％的4氟乙烯6氟丙烯共聚物(ND-1，Daikin工业有限公司出品)和一种表面活性剂的悬浮液中，然后在60℃的炉子中进行干燥。接着，电极浸渍在乙醇中以除去表面活性剂，然后再次干燥，得出疏水的储氢合金电极。经如此处理的储氢合金电极与制成膏状的氢氧化镍电极结合起来制成额定容量为1500毫安的4/5安电池(以下称电池A)。接着，先后测定电池A的初始内压和充放电300次之后的内压，其中充电是用1C在130％下进行的，放电则用1C达到1.0伏的情况下进行的。实例2疏水储氢合金电极按实例1同样的方式制取，只是储氢合金电极不是浸渍在醇溶液中而是用丙酮加以喷射，然后用得出的疏水储氢合金电极制取电池B。接着，先后测定电池B的初始内压和充放电300次之后的内压。实例3疏水储氢合金电极按实例1同样的方式制取，只是采用的悬浮液不是含ND-1和表面活性剂而是含LDW-40(Daikin工业有限公司制造的4氟乙烯)和表面活性剂，然后用得出的疏水储氢合金电极制取电池C。接着，先后测出电池C的初始内压和充放电300次之后的内压。比较实例将储氢合金电极浸渍在含ND-1和表面活性剂的悬浮液中再在60℃的炉子中进行干燥，处理电极。用如此处理过的电极制取电池D。先后测定电池D的初始内压和充放电300次之后的内压。表1</tables>从表1可知，各电池的初始内压几乎相同，但经过300次充放电之后，储氢合金电极的表面活性剂没有除去的电池D比起储氢合金电极的表面活性剂已除去的电池A、B或C，内压显著地提高了。此外，如图1中所示，电池A、B、C的使用寿命比起电池D来，显著地延长了。因此，采用用本发明的方法处理过的储氢合金电极的镍氢二次电池，由于其内压减小了，因而使用寿命长，电池性能没有变坏。权利要求1.一种处理储氢合金电极的方法，其特征在于，它包括下列步骤(a)将储氢合金电极浸渍在含疏水性树脂和表面活性剂的悬浮液中；(b)将电池加以干燥；(c)用选自丙酮和醇的有机溶剂从电极中除去表面活性剂。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，疏水性树脂为选自聚四氟乙烯和4氟乙烯6氟丙烯共聚物的任何一种树脂。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述工序(b)中的干燥是在40-80℃下历时30分钟至2小时进行的。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述工序(c)中表面活性剂的除去是通过将电极浸渍在有机溶剂中进行的。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述工序(c)中表面活性剂的除去是通过将有机溶剂喷射到电极上进行的。6.一种镍氢二次电池，其特征在于，采用1至7任一权利要求的储氢合金电极。全文摘要一种处理储氢合金电极的方法和具有用此方法处理的储氢合金电极的镍氢二次电池。该方法是将储氢合金电极浸渍在含疏水性树脂和表面活性剂的悬浮液中然后加以干燥,再将干燥后的电极浸渍在象丙酮或醇之类的有机溶剂中或将有机溶剂喷射到干燥的电极上从而从电极上除去表面活性剂。由于储氢合金电极不含活性剂,因而降低了电池的内压,从而延长了电池的使用寿命,而不致使电池的性能变坏。文档编号H01M4/24GK1181639SQ9712007公开日1998年5月13日申请日期1997年10月9日优先权日1996年10月9日发明者百旻善申请人:三星电管株式会社