锂电池电极粘结剂用聚偏氟乙烯的无皂乳液聚合方法专利背景

聚偏氟乙烯（PVDF）是指偏氟乙烯单体的均聚物或共聚物。PVDF分子链的重复单元为-CH2-CF2-基团的交替排列，这种特殊的分子结构决定了PVDF氟树脂兼具含氟树脂和通用树脂的特性，具有优良的耐化学、耐高温、耐氧化性和高介电常数。除此之外，热塑性PVDF比全氟树脂具有优良的机械性能和加工性能，因此，PVDF被广泛用于锂电池粘结剂。

在锂离子电池中，PVDF主要用作电极粘结剂。在调制电极浆料时，将PVDF粘结剂用NMP（N-甲基吡咯烷酮）溶解，加入到电极活性物质的有机溶剂中调制成浆料，再涂敷在金属集电体上制成电极。制备电极浆料时，粘度是浆料的一项重要性能指标，粘度太小，电极活性物质会产生沉降，粘度太大，不能将电极活性物质分散均匀，同样会降低电极质量。例如，CN101460558A提供了一种基于聚偏氟乙烯的导电组合物，30～60份的流体热塑性PVDF，其具有4～15千帕的熔体粘度（在230摄氏度和100秒-1下测量）；25～62份的粘性热塑性PVDF，其具有15～40千帕的熔体粘度。

PVDF用作电极粘结剂时，除了对粘度的特别要求外，洁净度也是影响电极质量的一个重要因素，传统的偏氟乙烯VDF聚合工艺大多是采用乳液聚合和悬浮聚合，都需要加入助剂使体系保持稳定，聚合结束时再通过水洗将助剂除去。US2007290407\US7045584等均采用此工艺。尽管通过水洗等工艺过程可以将助剂大部分除去，但很难完全除净。含有未除净的助剂会影响聚合物的电性能，同时助剂的加入和除去也会增加其成本，增加工艺的复杂性。

锂电池电极粘结剂用聚偏氟乙烯的无皂乳液聚合方法专利目的

《锂电池电极粘结剂用聚偏氟乙烯的无皂乳液聚合方法》提供一种锂电池电极粘结剂用聚偏氟乙烯的无皂乳液聚合方法。

锂电池电极粘结剂用聚偏氟乙烯的无皂乳液聚合方法技术方案

《锂电池电极粘结剂用聚偏氟乙烯的无皂乳液聚合方法》的技术方案如下：

一种聚偏氟乙烯的无皂乳液聚合方法，包括步骤如下：

（1）向反应釜中加入水、沸程为80-120摄氏度的氟碳溶剂和pH缓冲调节剂，抽空、除氧，至氧含量≤20百万分比浓度；所述氟碳溶剂:水=1:10～15重量比，pH缓冲调节剂占水重量的0.01～0.08质量分数；

（2）反应釜升温至80-85摄氏度，通入单体偏氟乙烯至釜压2.0～2.2兆帕，搅拌，加入无机过硫酸盐引发剂，首次过硫酸盐引发剂加量占水重量0.005～0.1质量分数，开始聚合反应，保持温度84-86摄氏度，釜压维持在2.0～2.2兆帕，反应15-20分钟，再匀速补加无机过硫酸盐引发剂，同时匀速加入分子量调节剂。

单体偏氟乙烯总量与步骤（1）反应釜中加入水的用量的比例为0.1～1:1重量比；分子量调节剂用量为反应单体总重量的0.01-5.0质量分数。

（3）保持釜温釜压恒定，当单体反应量达到规定重量时，停止反应。

（4）回收未反应的单体，加热回收氟碳溶剂、分离出聚偏氟乙烯产品、烘干。

根据《锂电池电极粘结剂用聚偏氟乙烯的无皂乳液聚合方法》，所述氟碳溶剂的沸程80摄氏度-120摄氏度，市场可购。选自山东华夏神舟新材料有限公司产的氟碳溶剂（全氟碳环醚混合物），氟碳溶剂FF31（衢州江天氟化学有限公司产）。

根据《锂电池电极粘结剂用聚偏氟乙烯的无皂乳液聚合方法》，所述分子量调节剂为低分子量酯，进一步优选的，分子量调节剂为丙酸乙酯、丙酸丁酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸甲酯等。

根据《锂电池电极粘结剂用聚偏氟乙烯的无皂乳液聚合方法》优选的，步骤（2）中，首次过硫酸盐引发剂加量占水重量0.008～0.01质量分数。

根据《锂电池电极粘结剂用聚偏氟乙烯的无皂乳液聚合方法》，步骤（2）中，补加的无机过硫酸盐引发剂的量是无机引发剂首次加量的2-4重量倍。匀速补加的无机过硫酸盐引发剂所用时间为1-1.5小时。

根据《锂电池电极粘结剂用聚偏氟乙烯的无皂乳液聚合方法》，步骤（2）中，匀速加入分子量调节剂所用时间为1-1.5小时。

根据《锂电池电极粘结剂用聚偏氟乙烯的无皂乳液聚合方法》优选的，步骤（2）中，所述无机过硫酸盐引发剂为过硫酸铵或过硫酸钾；配制成浓度1-10质量分数的溶液，采用连续加入的方式注入。优选的，配制引发剂溶液的浓度为1-5质量分数。

根据《锂电池电极粘结剂用聚偏氟乙烯的无皂乳液聚合方法》优选的，步骤（2）中，所述分子量调节剂配制成浓度1-10质量分数的溶液，采用连续加入的方式注入。优选的聚合用分子量调节剂溶液配制的浓度为1-5质量分数。

《锂电池电极粘结剂用聚偏氟乙烯的无皂乳液聚合方法》的单体偏氟乙烯是在储槽内陆续打入反应釜，当反应达到规定单体重量时停止加料，停止反应。

《锂电池电极粘结剂用聚偏氟乙烯的无皂乳液聚合方法》制备的聚偏氟乙烯分子量100万-120万，分子量分布系数为1～2。优选的聚偏氟乙烯分子量105万-110万，分子量分布系数为1.4～1.6。

《锂电池电极粘结剂用聚偏氟乙烯的无皂乳液聚合方法》的一个优选的方案：向10升反应釜中加入6.5千克无离子水、0.5千克氟碳溶剂、质量浓度10%的磷酸氢铵溶液50克作pH缓冲剂；抽空、除氧，至氧含量≤20百万分比浓度；储槽内单体偏氟乙烯重量为5千克，然后对反应釜升温，同时往反应釜充入偏氟乙烯单体升压，待反应釜的釜温达到85摄氏度、釜压达到2.0兆帕，用计量泵打入30克质量浓度为2.0%的过硫酸铵水溶液，开始聚合反应，15分钟后，用计量泵匀速打入70克质量浓度为2.0%过硫酸铵引发剂溶液和200克的浓度为3.0%的乙酸乙酯调节剂溶液，打入时间1.5小时；聚合反应过程中，保持釜温釜压恒定，当单体反应量达到1.5千克时，停止反应，回收未反应的单体；加热回收氟碳溶剂、分离产品、烘干。

《锂电池电极粘结剂用聚偏氟乙烯的无皂乳液聚合方法》制备的聚偏氟乙烯具有适中的粘度，在20摄氏度下，《锂电池电极粘结剂用聚偏氟乙烯的无皂乳液聚合方法》的聚偏氟乙烯配制成10质量分数的正甲基吡硌烷酮（NMP，基吡硌烷酮）溶液，粘度为2.5-12.0帕·秒，优选粘度为10.0-11.5帕·秒；且该聚偏氟乙烯具有高的洁净度，适合用于锂电池电极浆料中作为粘结剂。

《锂电池电极粘结剂用聚偏氟乙烯的无皂乳液聚合方法》的聚偏氟乙烯无皂乳液聚合，为了解决无皂乳液聚合前期单体水溶性差，单体含量少反应速度慢的难题，《锂电池电极粘结剂用聚偏氟乙烯的无皂乳液聚合方法》使用氟碳溶剂为助溶剂，氟碳溶剂不参与反应且有利于提高单体在分散介质中的溶解度，从而提高反应速度；

《锂电池电极粘结剂用聚偏氟乙烯的无皂乳液聚合方法》的聚偏氟乙烯无皂乳液聚合，为了解决聚合后期乳液不稳定的难题，《锂电池电极粘结剂用聚偏氟乙烯的无皂乳液聚合方法》采用无机过硫酸盐类引发剂，该类引发剂首先在水相中分解生成自由基，继而与溶于水中的单体分子引发聚合并进行链增长，形成了一端带有亲水基团（-SO4）的自由基活性链齐聚物，使齐聚物本身具有表面活性剂的作用，当这些齐聚物达到临界胶束浓度时，彼此靠拢在一起形成胶束，并增溶单体，形成乳胶粒，稳定乳液；

《锂电池电极粘结剂用聚偏氟乙烯的无皂乳液聚合方法》的聚偏氟乙烯无皂乳液聚合，聚合时，为了保证引发剂和调节剂在釜中各个位置的均匀度同时又能保证合适的反应速度，《锂电池电极粘结剂用聚偏氟乙烯的无皂乳液聚合方法》将引发剂和调节剂稀释到一定浓度加入，同时采取连续加药方式，从而保证了产品分子量的均匀度。

锂电池电极粘结剂用聚偏氟乙烯的无皂乳液聚合方法改善效果

无皂乳液聚合是乳液聚合中的一种，但不加乳化剂，无皂乳液聚合比使用乳化剂的乳液聚合更洁净；《锂电池电极粘结剂用聚偏氟乙烯的无皂乳液聚合方法》的分散介质是水，加少量氟碳溶剂起到助溶的作用，引发剂引发聚合后还可起到一定的乳化作用。《锂电池电极粘结剂用聚偏氟乙烯的无皂乳液聚合方法》的无皂乳液聚合法制备聚偏氟乙烯，可避免了悬浮聚合和乳液聚合必须加入昂贵助剂并且复杂的水洗工艺的缺点。工艺操作简单，制造成本低，制备的聚偏氟乙烯树脂不但洁净性好，且具有较高的分子量和较窄的分子量分布能够满足锂电池对电极粘结剂粘度的要求（锂电池对产品粘度的要求粘度范围2.5-15.0帕·秒）。从而即保证了产品具有良好的加工性能，又具有高粘结性和高稳定性。《锂电池电极粘结剂用聚偏氟乙烯的无皂乳液聚合方法》首次提供了一种锂电池电极粘结剂专用高洁净度、适中粘度PVDF生产聚合工艺，该生产工艺简单，聚合产品化学稳定性好、粘结性强。

《锂电池电极粘结剂用聚偏氟乙烯的无皂乳液聚合方法》涉及一种聚偏氟乙烯的聚合方法，具体涉及一种锂电池电极粘结剂用聚偏氟乙烯的无皂乳液聚合方法，属于高分子技术领域。

1.一种锂电池电极粘结剂用聚偏氟乙烯的无皂乳液聚合方法，包括步骤如下：

（1）向反应釜中加入水、沸程为80-120摄氏度的氟碳溶剂和pH缓冲调节剂，抽空、除氧，至氧含量≤20百万分比浓度；所述氟碳溶剂:水=1:10~15重量比，pH缓冲调节剂占水重量的0.01～0.08质量分数；

（2）反应釜升温至80-85摄氏度，通入单体偏氟乙烯至釜压2.0～2.2兆帕，搅拌，加入无机过硫酸盐引发剂，首次过硫酸盐引发剂加量占水重量0.005～0.1质量分数，开始聚合反应，保持温度84-86摄氏度，釜压维持在2.0～2.2兆帕，反应15-20分钟，再匀速补加无机过硫酸盐引发剂，同时匀速加入分子量调节剂；单体偏氟乙烯总量与步骤（1）反应釜中加入水的用量的比例为0.1～1:1重量比；分子量调节剂用量为反应单体总重量的0.01-5.0质量分数；

（3）保持釜温釜压恒定，当单体反应量达到规定重量时，停止反应；

（4）回收未反应的单体，加热回收氟碳溶剂、分离出聚偏氟乙烯产品、烘干；制备的聚偏氟乙烯分子量100万-120万，分子量分布系数为1～2。

2.如权利要求1所述的聚偏氟乙烯的无皂乳液聚合方法，其特征在于所述分子量调节剂为丙酸乙酯、丙酸丁酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯或乙酸甲酯。

3.如权利要求1所述的聚偏氟乙烯的无皂乳液聚合方法，其特征在于步骤（2）中，首次过硫酸盐引发剂加量占水重量0.008～0.01质量分数。

4.如权利要求1所述的聚偏氟乙烯的无皂乳液聚合方法，其特征在于步骤（2）中，补加的无机过硫酸盐引发剂的量是无机引发剂首次加量的2-4重量倍。

5.如权利要求1所述的聚偏氟乙烯的无皂乳液聚合方法，其特征在于步骤（2）中，匀速加入分子量调节剂所用时间为1-1.5小时。

6.如权利要求1所述的聚偏氟乙烯的无皂乳液聚合方法，其特征在于步骤（2）中，所述无机过硫酸盐引发剂为过硫酸铵或过硫酸钾；配制成浓度1-10质量分数的溶液，采用连续加入的方式注入。

7.如权利要求1所述的聚偏氟乙烯的无皂乳液聚合方法，其特征在于步骤（2）中，所述分子量调节剂配制成浓度1-10质量分数的溶液，采用连续加入的方式注入。

8.如权利要求1所述的聚偏氟乙烯的无皂乳液聚合方法，其特征在于制备的聚偏氟乙烯分子量105万-110万，分子量分布系数为1.4～1.6。

9.如权利要求1所述的聚偏氟乙烯的无皂乳液聚合方法，其特征在于向10升反应釜中加入6.5千克无离子水、0.5千克氟碳溶剂、质量浓度10%的磷酸氢铵溶液50克作pH缓冲剂；抽空、除氧，至氧含量≤20百万分比浓度；储槽内单体偏氟乙烯重量5.00千克然后对聚合釜升温，同时往反应釜充入偏氟乙烯单体升压，待反应釜的釜温达到85摄氏度、釜压达到2.0兆帕，用计量泵打入30克质量浓度为2.0%的过硫酸铵水溶液，开始聚合反应，15分钟后，用计量泵匀速打入70克质量浓度为2.0%过硫酸铵引发剂溶液和200克的浓度为3.0%的乙酸乙酯调节剂溶液，打入时间1.5小时；聚合反应过程中，保持釜温釜压恒定，当单体反应量达到1.5千克时，停止反应，回收未反应的单体；加热回收氟碳溶剂、分离产品、烘干。

实施例中所用氟碳溶剂为山东华夏神舟新材料有限公司产，执行标准：Q/DYS012-2007，技术指标为：外观，无色透明液体；沸程，80～120摄氏度；馏出物含量，≥95%；密度（23摄氏度±1摄氏度），1.73～1.78克/毫升；pH值6～7；水份，≤100百万分比浓度。实施例中聚合釜与反应釜同义。

• 实施例1

向洗净的10升聚合釜中加入6.5千克无离子水、0.5千克氟碳溶剂、质量浓度10%的磷酸氢铵溶液50克作pH缓冲剂；抽空、除氧，至氧含量≤20百万分比浓度为合格；配制共计100克质量浓度为2.0%的过硫酸铵水溶液（引发剂），200克质量浓度为3.0%的乙酸乙酯溶液（调节剂），备用。储槽内单体偏氟乙烯为5千克。然后对聚合釜升温，同时通过往聚合釜充入偏氟乙烯单体来升压，待聚合釜的釜温达到85摄氏度、釜压达到2.0兆帕，用计量泵快速打入30克浓度为2.0%的过硫酸铵水溶液，开始聚合反应，15分钟后，用计量泵匀速打入剩余的70克浓度为2.0%过硫酸铵引发剂溶液（补加引发剂）和200克的浓度为3.0%的乙酸乙酯调节剂溶液，打入时间1.5小时。聚合反应过程中，保持釜温釜压恒定，当单体反应量达到1.5千克时，停止反应，回收未反应的单体。加热回收氟碳溶剂、分离产品、烘干，测试并包装。

实施例2：以10升的聚合釜为例，向洗净的聚合釜中加入6.5千克无离子水、0.5千克氟碳溶剂、pH缓冲剂50克10%的磷酸氢铵溶液；抽空、除氧，至氧含量≤20百万分比浓度为合格；配制共计80克质量浓度为2.5%的过硫酸铵水溶液（引发剂），200克质量浓度为3.0%的乙酸乙酯溶液（调节剂），备用。然后对聚合釜升温，同时通过往聚合釜充偏氟乙烯单体来升压，待聚合釜的釜温达到85摄氏度、釜压达到2.0兆帕，用计量泵快速打入24克浓度为2.5%的过硫酸铵水溶液，开始聚合反应，15分钟后，用计量泵匀速打入剩余的56克浓度为2.5%过硫酸铵引发剂溶液和200克的浓度3.0%调节剂乙酸乙酯溶液，打入时间1.5小时。聚合反应过程中，保持釜温釜压恒定，当单体反应量达到1.5千克时，停止反应，回收未反应的单体。加热回收氟碳溶剂、分离产品、烘干，测试并包装。

下面结合乳液聚合、悬浮聚合的比较例进行对比，进一步说明《锂电池电极粘结剂用聚偏氟乙烯的无皂乳液聚合方法》的优良效果。

• 比较例1：

以10升的聚合釜为例，向洗净的聚合釜中加入7.0千克无离子水、40克全氟辛酸铵溶液、pH缓冲剂50克10%的磷酸氢铵；抽空、除氧，至氧含量≤20百万分比浓度为合格；然后对聚合釜升温，同时通过往聚合釜充偏氟乙烯单体来升压，待聚合釜的釜温达到85摄氏度、釜压达到2.0兆帕，用计量泵快速打入30克浓度为2.0%的过硫酸铵水溶液，开始聚合反应，15分钟后，用计量泵匀速打入剩余的70克浓度为2.0%引发剂溶液和30克的20.0%调节剂溶液（乙酸乙酯），打入时间1.5小时。聚合反应过程中，保持釜温釜压恒定，当单体反应量达到1.5千克时，停止反应，回收未反应的单体。加热回收氟碳溶剂、分离产品、烘干，测试并包装。

• 比较例2：

以10升的聚合釜为例，向洗净的聚合釜中加入7.0千克无离子水、pH缓冲剂50克10%的磷酸氢铵溶液；抽空、除氧，至氧含量≤20百万分比浓度为合格；然后对聚合釜升温，同时通过往聚合釜充偏氟乙烯单体来升压，待聚合釜的釜温达到85摄氏度、釜压达到2.0兆帕，用计量泵快速打入30克浓度为2.0%的过硫酸铵水溶液，开始聚合反应，15分钟后，用计量泵匀速打入剩余的70克浓度为2.0%引发剂溶液和30克的20.0%乙酸乙酯调节剂溶液，打入时间1.5小时。聚合反应过程中，保持釜温釜压恒定，当单体反应量达到1.5千克时，停止反应，回收未反应的单体。加热回收氟碳溶剂、分离产品、烘干，测试并包装。

实施例1、实施例2与比较例1、比较例2相比较，结果是实施例1-2聚合物的杂质含量和溶液粘度都远好于比较例。实施例1、实施例2与比较例1、比较例2相比较，所得聚合物分子量适中、分子量分布窄、热化学稳定性显著增高，聚合物物化性能得到较大改善。上述各实施例及对比例的溶液粘度、杂质含量、分子量及其分布及聚合产品其它性能示于表1。

表1PVDF产品性能对比

2018年12月20日，《锂电池电极粘结剂用聚偏氟乙烯的无皂乳液聚合方法》获得第二十届中国专利优秀奖。

下面结合具体实施方式并对照附图对《一种电极片的制作方法及电极片》做进一步详细说明。

如图1所示，为该具体实施方式中电极片的制作方法流程图，包括以下步骤：

1）制作导电基体。该导电基体为连续型泡沫镍。优选地，连续型泡沫镍表面各处的厚度、面密度和空隙率一致。

2）通过超声波雾化粘结剂溶液，将粘结剂溶液喷射到导电基体表面。

其中，粘结剂溶液中粘结剂的质量分数为0.5%-30%。所选粘结剂溶液中的粘结剂成分包括亲水性粘结剂和憎水性粘结剂。这是因为，亲水性粘结剂具有良好的粘结作用，活性物质不会从导电基体上脱落。且亲水性粘结剂可促使电解液与活性物质充分接触，使导电基体润湿程度增加，因而电化学反应的有效表面积增加，可降低电极电流密度，从而减少电极内阻和极化，使得制成的电极片内阻小。而憎水性粘结剂耐碱性较好，可保证电极循环过程中粘结剂仍能具有粘结活性物质的能力，保证电极循环过程中活性物质也不脱落。且憎水性粘结剂有助于气体的传输，可降低电池充电过程中的压力。其中，亲水性粘结剂为羧甲基纤维素钠、甲基纤维素钠或聚乙烯醇，憎水性粘结剂为聚四氟乙烯或丁苯橡胶。优选地，亲水性粘结剂选择羧甲基纤维素钠，憎水性粘结剂选择聚四氟乙烯。电极片辊压时憎水性粘结剂聚四氟乙烯纤维化形成一个三维网状基体可容纳活性物质，同时亲水性粘结剂羧甲基纤维素钠中水分的蒸发使得导电基体的孔隙增大，使得制得的电极片的真实面积较大，可降低电极的浓差极化和欧姆极化，从而提高电极片的容量和大电流放电能力。此外，亲水性粘结剂羧甲基纤维素钠具有良好的粘结作用，可使活性物质不脱落，从而可提高电池循环寿命。

3）在导电基体上涂覆粉末状活性物质。

4）将经过步骤3）处理后的导电基体辊压成电极片。

上述方法制成的电极片中，当粘结剂的附着量占制成的电极片重量的0.005%-3%时，制成的电极片的电池性能发挥较好。这是因为，若粘结剂附着量多余3%时，粘结剂强度是足够了，但是由于导电性的粘合剂使用过多，电极的导电性降低了，同时粘结剂包围着活性物质使其充放电效率下降，电池活化变慢，而且增大电极内阻和极化，导致容量和大电流放电能力差。若粘结剂附着量少于0.005%时，粘结强度会降低，且随着充放电循环，活性物质会从电极上脱落导致容量下降，循环寿命变短，甚至导致电池短路。根据“粘结剂的附着量占制成的电极片重量的0.005%-3%”的要求，以及粘结剂溶液中粘结剂的质量分数即可确定需使用的粘结剂溶液的量。

该具体实施方式中的电极片制作方法简单，易于操作，适宜于电池的大批量生产。采用该具体实施方式制造的电极片，由于粘结剂均匀地涂覆在导电基体表面，粘结剂粘结活性物质，从而使得制成的电极片表面分布的活性物质均匀，保持了湿法工艺的均匀优点。另外，超声波雾化喷射粘结剂溶液，液状的粘结剂也可起到润滑电极片的作用，使得制成的电极片也较柔软，卷绕时不宜形成微裂纹，减少制成的电池微短路现象。再者，由于超声波雾化喷射粘结剂，粘结剂在导电基体上的附着分量适宜，不会像传统湿法工艺那样有多余大量粘结剂附着在导电基体上，因此制成的电极片内阻小，保持了干法工艺的低内阻性能。因此，通过该具体实施方式制造的电极片即具有湿法工艺制作的电极片均匀、柔软的优点，也具有干法工艺制作的电极片低内阻性能的优点。同时，该具体实施方式粘结剂的使用量也比2010年之前的技术中湿法工艺中的粘结剂的使用量降低10倍以上。

该具体实施方式中还提供一种电极片，即采用上述电极片的制作方法制得。

按照该具体实施方式中制作方法制得的电极片，相对于2010年之前的技术中干法工艺制得的电极片，装配成电池后电池的性能较好，例如电池容量较高、电池的循环使用寿命较长、电池的放电容量较高、电池在常温下放置一段时间后性能仍较稳定。如下通过实验组和对照组的性能测试进行比较说明。

实验组电池：采用该具体实施方式的制作方法制成电极片，由该电极片组装的电池。具体地，将规格为宽*厚=103毫米*1.7毫米连续型泡沫镍依次经过打印极耳位，超声波雾化喷射粘结剂溶液，粘结剂溶液中粘结剂成分包括聚四氟乙烯和羧甲基纤维素钠，粘结剂成分的质量分数为10%，总的粘结剂的附着量为制成的镍电极片重量的0.5%，涂覆活性物质，辊压压片，分切极片，称重分档后点焊极耳制得镍电极片（104毫米*45毫米*0.70毫米，10.0克）作为正极片。将该正极片与隔膜、AB5型合金负极片（132毫米*45毫米*0.28毫米）卷绕，注入2.5克由2摩尔/升的 NaOH溶液 7摩尔/升的 KOH溶液 0.6摩尔/升 LiOH溶液组成的电解液，点焊封口，制成镍氢电池。封口后的电池常温搁置后，经过化成及分容制成电池。该制成的电池为实验组。其中，电池化成为0.1C电流充电16小时，0.5C电流放电84分钟，0.3C电流充电5小时，0.5C电流放电至1.0伏。电池分容方法为0.2C电流放电至1.0伏，0.5C电流充电138分钟，0.5C电流放电至1.0伏。

对照组电池：采用2010年之前的技术中干法工艺制成电极片，由该电极片组装的电池。具体地，将规格为宽*厚=103毫米*1.7毫米连续型泡沫镍依次经过打印极耳位，涂覆活性物质，辊压压片，分切极片，称重分档后点焊极耳制得镍电极片（104毫米*45毫米*0.70毫米，10.0克）作为正极片。将该正极片经过与上述实验组制得的正极片一样的后续工序制成电池。该制成的电池为对照组。

测试上述实验组电池和对照组电池的电池容量（测试条件为：0.2C电流下充放电至放电终止电压Ve=1.0伏，环境温度为20℃），得到测试曲线如图2所示。图2中，A1线表示实验组电池的容量测试曲线；B1线表示对照组电池的容量测试曲线。从图中可知，当同位于终止电压1.0伏时，A1线对应的横坐标放电容量大于B1线对应的横坐标放电容量，因此可得到实验组电池的放电容量高于对照组电池的放电容量。

测试上述实验组电池和对照组电池的高倍率放电容量（测试条件为：3C电流下放电至放电终止电压Ve=1.0伏，环境温度为20℃），得到测试曲线如图3所示。图3中，A3线表示实验组电池的高倍率放电容量测试曲线；B3线表示对照组电池的高倍率放电容量测试曲线。从图中可知，在高电流3C电流下，A3线对应的横坐标放电容量始终高于B3线对应的放电容量，因此可得到实验组电池的3C放电容量高于对照组电池的3C放电容量。

测试上述实验组电池和对照组电池在20℃下放置28天后的放电情形（测试条件为：0.2C电流下充放电至放电终止电压Ve=1.0伏，环境温度为20℃），得到测试曲线如图4所示。图4中，A4线表示实验组电池在20℃下放置28天后放电测试曲线；B3线表示对照组电池在20℃下放置28天后放电测试曲线。从图中可知，20℃下放置28天后，相同放电条件下，A4线对应的横坐标放电容量仍然始终高于B4线对应的放电容量，因此可得到实验组电池在28天后的放电容量仍然高于对照组电池在28天后的放电容量。

测试上述实验组电池和对照组电池先经过0.2C充电电流充电5小时后，在20℃下放置28天后的低压情况，得到测试结果如表1所示。表1中，测试10000支对照组电池的电压，有5支对照组电池出现低压情况（1.20伏以下），而测试10000支实验组电池的电压，均无电池出现低压情况，可见实验组的低压比例低于对照组的。

测试上述实验组电池和对照组电池的循环寿命，测试条件为：环境温度为20±5℃，电池以0.2C电流放至1.0伏后，以1）0.1C电流充电16小时，再以0.2C电流放电2.5小时（第一个循环）；2）0.25C电流充电190分钟，0.25C电流放电140分钟（第2-48个循环）；3）0.25C电流充电190分钟，以0.25C电流放电至1.0伏（第49个循环）；4）0.1C电流充电16小时，搁置1小时，0.2C电流放电至1.0伏（第50个循环）。重复步骤1）—4）。电池在完成50次循环后，允许开路搁置足够的时间，以便正好隔两周开始第51个循环。在上述循环过程中如果任一过程中的放电电压低于1.0伏，则表示电池的循环寿命终止，放电可以停止。经过测试得到的结果如表2所示，表2中，实验组电池的循环寿命为541周，对照组电池的循环寿命为427周，即可知实验组电池的循环寿命性能好于对照组电池的循环寿命性能。

从上述图2-4以及表1-2的测试结果分析，可知该具体实施方式中制作方法制得的电极片，相对于2010年之前的技术中干法工艺制得的电极片，装配成电池后电池的性能较好。

1.一种电极片的制作方法，包括以下步骤：1）制作导电基体；2）在所述导电基体表面涂覆粘结剂溶液；3）在所述导电基体上涂覆活性物质；4）将所述导电基体辊压成电极片；其特征在于：所述步骤2）中通过超声波雾化方法将所述粘结剂溶液喷射在所述导电基体表面。

2.根据权利要求1所述的电极片的制作方法，其特征在于：所述粘结剂溶液中粘结剂在所述导电基体表面的附着量占所述电极片重量的0.005%-3%。

3.根据权利要求1所述的电极片的制作方法，其特征在于：所述粘结剂溶液中粘结剂的质量分数为0.5%-30%。

4.根据权利要求1所述的电极片的制作方法，其特征在于：所述粘结剂溶液中粘结剂成分包括亲水性粘结剂和憎水性粘结剂。

5.根据权利要求4所述的电极片的制作方法，其特征在于：所述亲水性粘结剂为羧甲基纤维素钠、甲基纤维素钠或聚乙烯醇，所述憎水性粘结剂为聚四氟乙烯或丁苯橡胶。

6.根据权利要求1所述的电极片的制作方法，其特征在于：所述导电基体为泡沫镍。

7.根据权利要求1所述的电极片的制作方法，其特征在于：所述导电基体表面各处的厚度、面密度和空隙率一致。

8.一种电极片，其特征在于：所述电极片为根据权利要求1所述的电极片的制作方法制得。

(1)管(盒)式电极管(盒)式电极是将配制好的电极粉料加人表面有微孔的管或盒中，如铅酸电池有时正极是将活性物质铅粉装人玻璃丝管或涤沦编织管中，并在管中插人汇流导电体。也有极板盒式的，锡一镍电池则利用盒式电极。此类电极不易掉粉，电池寿命长。

(2)压成式电极压成式电极是将配制好的电极粉料放人模具中加压而成。电极中间放导电骨架。

(3)涂膏式电极将电极粉料用电解液调成膏状，涂攫在导电骨架上，如铅酸电池电极、锌一银电池的负极。

(4)烧结式电极将电极粉料加压成型，并经高温烧结处理，也可以烧结成电极基板，然后，浸溃活性物质，烘干而成。锅一镍电池、锌一银电池用电极常用烧结法制造。烧结式电极强度高，孔隙率高，可以大电流、高倍率放电，电池寿命长，但工艺复杂，成本较高。

(5)发泡式电极发泡镍电极是将泡沫塑料进行化学镀镍，电镀镍处理后，经高温碳化后得到多孔网状镍基体，将活性物质填充在镍网上，经轧制成泡沫电极。泡沫镍电极孔隙率高90%以上)，真实表面积大，电极放电容量大，电极柔软性好，适合作卷绕式电极的圃筒形电池。主要用于氢一镍和锅一镍电池。