[发明专利]一种宽温高功率镍氢电池及其制作工艺

说明书

本发明为能在不同温度环境使用的高功率镍氢电池制造方法，产品主要适用于能在不同温度环境使用的高功率镍氢电池。本发明的技术方案是：电池正极材料用电化包覆8%‑10%Co具有高、低温同时有高倍率放电性能的球型Ni（0H）₂，添加提高高温充电效率的二氧化钛。电池负极材料用MmNi4.38Co0.46Mn0.11Al0.3Mg0.05加入具有高温和低温环境反应活泼的Mg元素的合金材料。在电解液中加入低温活性物。通过高温老化和高倍率充放电让负极形成超导电能力的镍网。达到电池在－45℃‑85℃温度环境下能够高倍率放电，以提高镍氢电池不同环境温度高倍率工作电流的使用。

技术领域

本发明涉及可充电二次电池及制造领域，尤其涉及一种宽温高功率镍氢电池及其制作工艺。

背景技术

镍氢电池经过多年的发展，现有技术生产的镍氢电池产品局限在不同温度环境中低倍率（0.2C）放电。由于镍氢电池的应用越来越广泛，特别是白天黑夜环境温差大的地区，冬季和夏季温差大的地区，还有特殊要求温度环境差异大的地方，满足不了用户的高倍率放电使用要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种能在不同温度环境使用的高功率镍氢电池，以适应-45℃～85℃工作环境下高倍率放电的用户使用要求。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：一种宽温高功率镍氢电池，其特征在于：包括正极片、负极片和电解液；所述正极片包括泡沫镍导电基体、覆Co球型Ni（OH）₂、二氧化钛和PTFE乳液，所述覆Co球型Ni（OH ）₂、二氧化钛和PTFE乳液通过干法拉制在泡沫镍导电基体上；所述覆Co球型Ni（OH ）₂为电化包覆8%-10%Co具有高温低温同时有高倍率放电性能的球型Ni（OH ）₂。本发明中，二氧化钛能够提高高温充电效率。

上述的宽温高功率镍氢电池，优选的，所述负极片包括铜网导电基体、MmNi、Co、Mn、Al和具有高温和低温环境反应活泼的Mg元素组成的合金材料，所述MmNi，Co，Mn，Al和Mg的组分质量比为4.38：0.46：0.11：0.3：0.05；所述MmNi、Co、Mn、Al、和Mg元素组成的合金材料通过干法拉制在铜网导电基体上。

上述的宽温高功率镍氢电池，优选的，所述电解液的浓度为1.31～1.32g/ml，电解液由质量百分比33.65%的KOH、1.35%的LiOH、65%的去离子水混合溶解后加入混合液质量0.3％的低温活性剂PAAK（丙烯酸钾盐）配制而成。

一种如上述的宽温高功率镍氢电池的制作工艺，包括以下步骤：1）正极片的制作，按质量百分比为98％电化包覆Co的球型Ni(OH)₂和2％二氧化钛混合均匀，向混合物中喷入质量百分比为1%-1.5%的PTFE乳液，PTFE乳液的浓度为20%，机械混合均匀，过100目筛，按15-25mAh/cm²干法拉制在泡沫镍导电基体上，碾压、裁切成所需尺寸，软化并去除表面毛刺；

2）负极片的制作，用MmNi、Co、Mn、Al合金中加入具有高温和低温环境反应活泼的Mg元素合金材料，按25-35mAh/cm²干法拉制在铜网导电基体上，碾压、裁切成所需尺寸；

3）电解液的配制，将质量百分比33.65%的KOH和1.35%的LiOH与65%的去离子水混合溶解后加入0.3％低温活性剂PAAK（丙烯酸钾盐）配制1.31～1.32g/ml的电解液，混合溶解冷却待用；

4）装配，将制备好的正、负极片用高温稳定性和透气性好的GK22453-15L隔膜卷绕装入钢壳内，放防护圈—压极组—冲槽—抹油—焊接集流片—注电解液—焊接盖帽—封口—化成，即完成能在不同温度环境使用的高功率镍氢电池；