[发明专利]一种金属氢化物镍蓄电池

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有良好的高低温性能和高可靠性的金属氢化物镍蓄电池。

背景技术

金属氢化物镍蓄电池是碱性蓄电池中非常重要的一大系列，是上世纪90年代发展起来的一种新型能源，由于具有比能量大、绿色环保等优点，因此，得到了比较广泛的应用。但是，传统的金属氢化物镍蓄电池都存在低温放电(特别是低温大电流放电)性能差，充电发热严重、可靠性差等缺点，因此，这也大大限制了该系列蓄电池的发展和应用，目前，比较成熟产品主要是10Ah以下的小电池。

发明内容

本发明就是为了克服上述技术的不足，采用新型电极组合、复合隔膜及富液阀控式电池结构等技术方案，所制造的金属氢化物镍蓄电池具有良好的高低温性能和高可靠性，并可制造成10Ah以上的大容量动力金属氢化物镍蓄电池，可以极大地拓展金属氢化物镍蓄电池的应用领域，推动金属氢化物镍蓄电池制造技术的发展。

本发明的内容是：一种金属氢化物镍蓄电池，包括正极板、负极板、复合隔膜、电池容器、电解液、阀控式气塞及辅助零部件，其特征是：正极板是烧结式镍正极板；负极板是粘结式贮氢负极板。

所述复合隔膜是采用一层或多层厚度为0.05mm～0.3mm的尼龙布、尼龙毡或聚丙烯毡和一层厚度为0.005mm～0.050mm的聚乙烯接枝膜构成。

所述正极板的制备工艺为：在高温700℃～1300℃的条件下将重量百分组成为35％～55％镍粉、40％～60％净化水、0.5％～6％纤维粘接剂的镍浆和冲孔钢带烧结成具有一定厚度的基体，然后通过浸渍的方法将正极活性物质沉积在该基体中，通过化成，并经专用模具冲切后制得。

所述负极板的制备工艺为：将重量百分组成为60％～95％贮氢合金粉、4％～30％镍粉、0.5％～15％氧化亚钴的浆膏涂敷在冲孔钢带上，并经烘干、碾压、冲切制得。

所述电解液是采用密度为1.15g/cm³～1.35g/cm³氢氧化钾水溶液，溶液中氢氧化锂的含量为5g/L～40g/L。

所述阀控式气塞是采用特殊的耐碱材料制成，其排气压力范围为7KPa～150Kpa，所述阀控式气塞可采用冷拉圆钢加工并表面镀镍而成。

所述电池容器是采用聚酰胺树脂注塑而成。

所述金属氢化物镍蓄电池的辅助零部件主要包括：极柱：与正负极板连接向外输出的端子；螺栓：连接极柱与正负极板；极性片：区分正负极的标志；密封圈：密封电池容器与极柱之间的缝隙，以防电解液外漏；螺母、垫圈：固定极板组。

与现有技术相比，本发明具有下列特点：

低温放电性能好。可以在-40℃条件下，以0.2I_tA放出90％的额定容量；在-10℃±2℃下，以20I_tA进行起动放电0.5s，电压不低于0.6V/只。

高温放电性能好。可以在55℃条件下，以0.2I_tA放出100％的额定容量。

高温可靠性高。可以在50℃下，以1.425V/只的电压浮充电50h，不会发生电流和热的失控。

放电倍率高。其放电倍率可以满足碱性蓄电池超高倍率放电要求。

附图说明

图1是本发明金属氢化物镍蓄电池产品的一种结构示意图。

具体实施方式

实施例1

一种30Ah金属氢化物镍蓄电池，其结构如图1所示，由电池容器、烧结式镍正极板2、粘结式贮氢负极板3、复合隔膜4、电解液5、阀控式气塞6、极柱7和辅助零部件组成，其连接方式可以同现有技术，其中：

烧结式镍正极板的制备工艺为：将镍粉、净化水、粘结剂按重量比53∶46∶1的比例用搅拌机混合均匀，制成镍浆，并刮制在0.08×180mm的冲孔钢带上，在高温700℃下烧结形成基带，然后在60℃下将正极活性物质(氢氧化亚镍)浸渍在烧结基带中，控制正极活性物质重量为11～14g/dm²，再经过刷洗和化成后，通过专用模具冲切成正极板，正极板数量16片/只；

粘结式贮氢负极板的制备工艺为：将贮氢合金粉、镍粉、氧化亚钴按重量比80∶18∶2的比例用搅拌机混合均匀，然后加入粘结剂的溶液制成浆料，将0.06×180mm冲孔钢带以一定速度从浆料中通过并挂浆后，在70℃的温度下干燥，得到负极带，控制极带重(25±2)g/cm³，并经碾压冲切为负极板，负极板数量15片/只；