二次电池、二次电池的负极板及其制造方法 技术领域 本发明涉及二次电池、二次电池的负极板及其制造方法。
背景技术 可充电电池(也称二次电池)在工业品、民用品方面应用及其广泛和普及。如无绳电话、移动电话、手提电脑、电动工具等。进一步提高二次电池容量(固定容积内)，降低其重量。减少活性物质的消耗是永恒的要求。为满足这一要求，以往主要是通过提高活性物质比容量、密度、几何形态等方式来实现。这些方法无疑是常有效和充的。本发明则提供另外一种不同于上述方法的新思路来实现上述目的。
发明内容 本发明对现有的二次电池技术进行改进，提出本发明的二次电池，二次电池的极板及其制造技术。本发明的技术方案具体阐述如下：
本发明的二次电池，由正极、负极、隔膜纸及壳体构成，其中电池负极尾部长度为L的那一部份极板的活性物质附着量为该负极板其余部份活性物质附着量的α倍。所述的L取值为电池壳周长的10％～120％，较佳的是85％～95％。所述的α取值满足：0.4＜α＜0.90，较优的是0.45＜α＜0.7.
所述的电池壳是圆形、方形、椭圆形中的任一种。还可以是这些基本形状基础上的变化。
本发明的二次电池包括镍隔电池、镍氢电池、锂离子电池、锂聚合物电池、镍锌电池。除此之外，凡极芯由正负极隔以隔膜纸卷绕而成的、极芯最外一圈为负极(有时会被部分隔膜纸盖住其一部分)的电池，都适用本发明。
本发明提出的二次电池负极板，由兼作载体的集电体以及附着于集电体上的活性物质构成，这些活性物质常常包含一些用于改善电池某些性能的辅助材料。其中，负极板尾部一端长度L的那部份活性物质面密度(单位面积上地重量)为该极板其余部份活性物质面密度的α倍。所述的长度L取值为电池壳周长的10％～120％，较佳的是85％～95％。所述的α满足： 0.4＜α＜0.90，较优的是0.45＜α＜0.7。所述的电池壳是圆形、方形、椭圆形中的一种。还可以是这些基本形状基础上的变化。本发明所提出的二次电池负极板中，所述二次电池包括镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池、锂聚合物电池、镍锌电池。除此之外，凡极芯由正负极隔以隔膜纸卷绕而成的、极芯最外一圈为负极坏有时会部份隔膜纸盖住其一部份)的电池，都适用本发明。
本发明所提出的二次电池负极板中，当集电体为带状集电体时，极板尾部一端(长度为L)的那部份极板上活性物质在集电体两侧呈不对称分布。其中，在电池中与正极相对的那一面上活性物质分布量相同；在电池中面向容器壁的那一面上活性物质分布量少于该极板的尾部(长度为L)以外部份的极板上单面活性物质分布量。对于网状集电体，极板尾部一端长度为L的那部份极板上活性物质在极板两侧是不对称分布，其面向正极的那一侧活性物质分布多于其面向电池容器壁的那一侧活性物质分布量。
对于网状集电体，极板尾部一端长度为L的那部份极板上活性物质在极板两侧也可以呈对称分布。
本发明所述的带状集电体包括穿孔金属带、金属箔、不穿孔金属带、穿孔毛刺金属带。这些集电体常见的有穿孔镀镍钢带、铜箔、穿孔毛刺镀镍钢带等。
本发明所述的网状集电体包括泡沫状集电体、切拉网集电体、斜拉网集电体。如泡沫镍、切拉铜网(也称斜拉铜网)、斜拉不锈钢网等。
本发明还提出二次电池负极板的制造方法，将活性物质浆料(常含有一些辅肋成份)附着在兼作载体的集电体上，然后干燥，成形，必要时包括整形。其不同于以往技术的特征是，在极板成形阶段，将极板尾部一端长度为L的那部份极板一面的活性物质层去除。所述的将极板尾部一端长度为L的那部份极板在面的活性物质层去除包括全部去除和部份去除。去除所述的活性物质层的方法包括刮除法和铲除法。
本发明还提出一种二次电池负极板的制造方法，将活性物质浆料(常常含有一些辅助成份)附着在兼作载体的集片上(称为涂浆工序)，然后干燥、成形，必要时包括整形，其特征是在涂浆工序通过将涂浆模具(也称刮刀)一边刀口设计成台阶形使负极尾部一端长度为L的那一部份的一面的活性物质被部份或全部刮去。所述的极板尾部一端长度L取值为电池壳周长的10％～120％，较佳的是85％～95％。
除上述两种负极板的制造方法外，本发明还提出一种二次电池负极板的制造方法，其特征是在涂浆工序，通过将涂浆模具(也称刮刀)两边刀口设计成台阶形状，使负极板尾部一端长度为L的那一部份的两面的活性物质被刮去。所述的极板尾部一端长度L取值为电池壳周长的10％～120％，较佳的是85％～95％。
【具体实施方式】
实施例1
将90份球形氢氧化镍，10份氢氧化亚钴，与20份2％CMC溶液，适量水混合均匀成正极浆料，涂在泡沫镍集电体上，80℃烘半小时，压延至0.6mm左右的厚度，裁成40*85mm尺寸，得到AA电池正极片。再将90份储氢合金粉，10份镍粉，5％PTFE，适量水混合成浆后涂覆在穿孔镀镍钢带基体上，烘干后，压至0.3mm厚，裁切成42*120mm尺寸。然后将从一端算起长度L为40mm的那一段极片上一面的负极料刮下，即得到本发明的负极板。
将上面的正极、负极以及隔膜纸按通常的装配方法卷绕成电池极芯。卷绕时，将负极刮过料的那一端作为尾部，卷绕后，该部分位于极芯的最外圈，且该部分被刮去料的那一面向电池壳的内壁面。将卷绕完的极芯套入AA电池钢壳，滚槽、注液、加密封圈封口，即得到本发明的二次电池。
实施例2
负极片先切片，然后将从一端算起长度L为40mm的那一段极片上一面的负极料刮下，再压至约0.3mm厚，其余与实施例1相同。
实施例3
将负极装料涂在铜斜拉网集电体上，干燥后切成42*120mm，将从一端算起长度L为40mm的那一段极片上一面的负极料刮去一部分，刮去的负极料重约占该段负极料重的20％左右。其余同实施例2
实施例4
除了将从一端算起长度L为40mm的那一段极片上两面的负极料等量刮去一部分，刮去的负极料重约占该段负极料重的30％左右，其余同实施例3。
实施例5
在负极浆料涂覆至穿孔镀镍钢带基体上时，将涂覆模具(也叫刮刀)的一边的刀口设计成一级台阶形(即该刀口面为两个平行面和一个垂直面构成)，使刀口之间的缝隙有两个不同的宽度。较小的缝隙长度为40mm，该缝隙能将钢带一面的浆料部分或全部刮去。烘干后切片，可得到一端(长度为40mm)的一面被部分或全部刮去负极料的负极片。其余同实施例2。
通过本发明提出的技术方案，可以有效地节省电池内部空间，降低活性物质用量，因而可以提高电池空量，降低电池重量及活性物质消耗，从而实现本发明的目的。