[发明专利]镍氢超大容量电池

说明书

技术领域

本发明涉及电池领域，具体为一种镍氢超大容量电池。

背景技术

现有镍氢电池多采用湿法生产，目前湿法工艺的上粉量已达最高，没有再增加的余地，且由于粉料在合浆时，需加入一定量的粘合剂，故极片上的活性物质量受到了一定的限制，也就是单位体积比容量受到了限制。传统的湿法工艺已无法实现超大容量电池制造。另外，正极加工工艺为超声波清粉，因超声波是靠高频率的金属块往复运动，将压实的极粉击碎，这样容易产生的后果是把发泡镍击碎或压薄，使发泡镍的强度不够，点焊正极耳后容易断裂，且导电效果也受到影响。钢带作负极工艺基体，因钢带的导电性比较差，且厚度偏薄，粉子仅仅是压制在钢带表面。

Ni-MH电池在充电过程中要释放很大的热量，而原电解液配方电池在高温情况下充电效率降低，从而造成放电容量低。

常规的化成制度浪费时间，且最佳电性能也得不到体现。

发明内容

本发明的目的是提供一种超大容量的镍氢电池。

该镍氢超大容量电池的技术方案为：

镍氢超大容量电池，包括以Ni(OH)₂为主体的正极、以稀土储氢合金为主体的负极、隔膜和碱性电解液，正、负极通过干法上粉制得，正极活性物质选用高密度球形Ni(OH)₂，另加入正极材料总量的12％～14％重量比例的CoO。

上述正极中CoO的最佳加入量为13％重量比例。

所述正极使用带状连续发泡镍为基体，通过上粉机进行嵌渗上粉，再通过用高压气体清除表面浮粉。

所述的负极使用密度为290g/m²，厚度为0.26mm的连续式铜网为基体，通过竖式干法上粉机上粉，再通过油压机压制成极片。

为防止负极片上的活性物质脱落，并提高固、液、气三相界面氧气复合能力，上述负极片表面浸涂PTFE乳胶液。

为避免出现正极片断裂，所述的正极片通过软化机软化。

所述的碱性电解液为KOH、NaOH和LiOH组成的三元电解液，其配比以重量份数计为：H₂O∶KOH∶NaOH∶LiOH＝10∶3.5～4∶1～1.5∶0.2。

所述的隔膜采用经过璜化处理的特殊PP(聚丙烯)膜，其保液及透气性好。

上述电池化成工艺：0.1C充电15小时，0.2C放电4.5小时；0.2C充电6.5小时，0.5C放电1小时。

本发明的有益效果是：通过上述发明，实现了进一步提高镍氢电池的单位体积比容量，进一步提高镍氢电池的市场竞争力。

附图说明

图1为不同配方电解液充电效率对比图；

图2为本发明化成制度工艺流程图；

图3为2300mAh电池0.4C(电流为920mA)充电曲线图；

图4为2300mAh电池1C(电流为2300mA)放电曲线图；

图5为2300mAh电池5C(电流为11500mA)放电曲线图；

图6为2300mAh电池0.4C充电1C放电循环寿命曲线。

具体实施方式

实施例1

正极板：正极活性物质选用加拿大NICO(英可)公司高密度球形Ni(OH)₂，加入正极材料总量的13％重量比例的CoO。基体使用面密度为420g/m²的带状连续发泡镍，采用卧式嵌渗干法上粉生产正极片，再通过用高压气体清除表面浮粉，最后软化。此方法生产出的正极片体密度接近4.0g/cm³，大大提高了比能量及极片导电性能，且比传统的湿法涂浆工艺具有机械化程度高、生产效率快、能源低损耗、高质量的特性。工艺采用干法和湿法，在相同面积的发泡镍基体上进行上粉量对比，以AA系列的正极为例，其结果见表(一)：

表(一)

由上表可以看出，正极采用干法后极片密度可以加大到3.9g/cm³，而湿法最高才能达到3.3g/cm³，这样上粉量可以比湿法多添1.7g，换算成容量可以增加420多毫安时。湿法正极可做到1800mAh，而干法正极可做到2300mAh(正极克容量按245mAh/g计算)。

实施例2