[发明专利]一种镍氢蓄电池的化成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种镍氢蓄电池的化成方法。

背景技术

目前的镍氢电池负极采用的是稀土贮氢合金，在合金的包装、储运以及电池的生产和制作过程中，合金表面极容易被氧化，生成一层氧化膜，这层氧化膜不但增加了电池充放电过程中的极化电阻，并且阻碍电解液向活性物质颗粒内部的倾入，降低了活性物质利用率、电池的大电流放电性能并增加了电池的内压。目前的镍氢电池化成方法主要是将电池注电解液密封后，以较小电流进行充放电，连续循环多次，直至电池性能达到要求，这种方法存在的主要问题是化成速度慢，电池内活性材料利用率低，电池内压不稳定或比较高。

发明内容

本发明提供了一种镍氢蓄电池的化成方法，它不但提高了电池的容量和大电流放电能力，而且缩短了电池的化成次数和时间，降低了电池的成本，可以广泛应用于各种类型的金属氢化物镍蓄电池。

本发明采用了以下技术方案：一种镍氢蓄电池的化成方法，它包括以下步骤：步骤一，在制作完成的镍氢蓄电池内灌装电解液，然后经行封口；步骤二，接着对封口后的镍氢蓄电池通过0.1—1C的电流进行过放电，过放电容量为电池设计容量的2-50%，在过放电后在10-70℃温度下搁置0-72小时；步骤三，在搁置后按照充放电化成的方法对电池进行1-5次的充放电化成后使得电池容量的增加量≤2%，化成过程结束。

本发明的步骤二中进行过放电的电流为0.1C，过放电的时间为2小时。本发明的步骤二中过电流放电后搁置的温度为55℃，,搁置的时间为24小时。本发明步骤三中充放电化成的方法过程是：搁置结束后以0.2C的电流充电至电池设计容量的120%，再搁置30min，然后以0.2C放电到1.0V，搁置30min，按照上述方法连续循环1-5次直至电池容量电池容量的增加量≤2%为止。

本发明具有以下有益效果：本发明在电池制作完成首先进行过放电，电池的正负电极均会产生少量气体，气体的冲击使活性物质颗粒表面产生裂纹，利于电解液的进入，并增大了活性物质的比表面积，尤其是具有较高活性的新鲜表面，再进行热搁置，使电极材料表面的氧化层溶解，从而使已氧化的表面变得“新鲜”，由于未进行充电，正极材料中的金属钴并未转化为导电网络，因此不影响电极性能，活性物质颗粒表面的变化使得电池化成电流可以增大，减少了化成次数和化成时间，同时电极表面活性提高，降低了电池内压并提高了活性物质利用率，提高了电池的容量和大电流放电能力，可以广泛应用于各种类型的金属氢化物镍蓄电池。

具体实施方式

实施例一，镍氢电池正极板采用如下方式做成。将氢氧化镍粉体、添加剂等加入到水和粘合剂中，混合均匀形成膏体，将膏体填充进发泡镍多孔体中，经干燥、碾压、裁切等制作成电池正极板；负极板采用如下方式做成。在贮氢合金中加入一定量的增稠剂、导电剂，将其充分混合制成膏体。然后，和正极板相同，填充到发泡镍多孔体中，经干燥、碾压、裁切等制作成电池正极板；将上述正极板负极板与隔膜等制作成电池，灌注电解液，封口。分别采用三种不同的化成方法进行化成。然后对电池进行容量、内压和功率性能检测，电池理论设计容量均为20Ah。本发明公开了一种镍氢蓄电池的化成方法，它包括以下步骤：步骤一，在制作完成的镍氢蓄电池内灌装电解液，然后进行封口；步骤二，接着对封口后的镍氢蓄电池通过0.1C的电流进行过放电2小时，过放电容量为电池设计容量的2-50%，在过放电后在55℃温度下搁置24小时；步骤三，在搁置结束后以0.2C的电流充电至电池设计容量的120%，再搁置30min，然后以0.2C放电到1.0V，搁置30min，按照上述充放电方法连续循环5次直至电池容量电池容量的增加量≤2%为止。

本发明为了进一步说明本发明所采用的镍氢蓄电池的化成方法：

对比化成方法1：:电池灌注电解液封口后，以0.1C电流充电至设计容量的120%，搁置30min，然后以0.2C电流放电到1.0V，搁置30min。连续循环，直至电池容量增加不超过2%为止；对比化成方法2：电池灌注电解液封口后，在55℃温度下搁置24h，然后按化成制度1的方法进行充放电循环，直至电池容量增加不超过2%为止。

下面将本发明镍氢蓄电池的化成方法与对比化成方法1和对比化成方法2进行对比后得出以下结果：