[实用新型]一种高低温超高倍率镍氢动力电池

说明书

本实用新型涉及镍氢电池技术领域，尤其是一种高低温超高倍率镍氢动力电池，包括正极环、负极环、正极极耳、隔膜、电解液和包装外壳组成；所述的正极环套设在隔膜内，隔膜套设在负极环内，负极环套设在包装外壳内；所述的正极环、负极环、隔膜以及包装外壳之间充有电解液；所述的正极极耳为镀锡铜带极耳，正极极耳固接在正极环上，引出在圆柱体的一端；所述的正极环由发泡镍组成；所述的负极环是将带有氢元素的负极浆料涂覆在铜箔上，然后经干燥、辊压和冲切成型得到，引出在圆柱体的另一端；所述的包装外壳从内到外包括石墨乳、钢壳镀镍层和绝缘层组成。本实用新型结构简单、适用于高低温极端环境中同时还能大倍率放电。

技术领域

本实用新型涉及镍氢电池技术领域，尤其涉及一种高低温超高倍率镍氢动力电池。

背景技术

镍氢电池由镍氢化合物作为正电极、储氢合金作为负电极以及碱性电解液(比如30％的氢氧化钾溶液)而组成，正电极、负电极和碱性电解液共同组成了化学能与电能转化的物质基础。充电时，正极氢氧化镍失去质子变为羟基氧化镍；负极储氢金属得到质子变为金属氢化合物。微观上看是质子在正负极的来回运动。放电时，电极反应正好相反，所以经过一周期的充放电，电池物质组成回到原有状态，因此可以多次充放电使用，被称为二次电池。

高低温超高倍率镍氢动力电池是集镍氢电池各种优点于一体的特殊电池，其能在温度-20-70℃恶劣环境下提供电能。随着温度升高，正极球镍电位与电解液溶液析氧电位相近或者重合。因此，充电时，电能转化为氧气键能，产生大量氧气，这样一方面造成密封电池内压急剧升高，温度也升高(氢氧复合生成水，造成电池重要组成一电解液的泄露)，另一方面使得充电效率降低。电池充电效率低使得普通镍氢电池在高温下只能放出额定容量的60％左右，或者更低。同时电池在低温环境(0℃)下，电碱质活性变弱，离子迁移速率大幅度降低，使得正负极电子交换变慢，气体吸附速率降低，环境温度降到 (-20℃)时电碱液有结晶析出现象，这就等于电池少了离子导通，充放电效率明显下降。晶体状电碱质体积增大，在正负极活性物质及隔膜之间产生阻隔严重时能使电池失效。如何使镍氢电池在高低温环境下具有常温电池的充放电能力来满足特殊用电器，及还能大倍率放电，是本领域技术人员需要解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术中的镍氢动力电池在高低温环境中储能放能效果差的缺点，而提出的一种高低温超高倍率镍氢动力电池。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

设计一种高低温超高倍率镍氢动力电池,包括正极环、负极环、正极极耳、隔膜、电解液和包装外壳组成，所述的正极环、负极环、隔膜、包装外壳为空心圆柱体结构；所述的正极环套设在隔膜内，隔膜套设在负极环内，负极环套设在包装外壳内；所述的正极环、负极环、隔膜以及包装外壳之间充有电解液；所述的正极极耳为镀锡铜带极耳，正极极耳固接在正极环上；所述的正极环由发泡镍组成，引出在圆柱体的一端；所述的负极环是将带有氢元素的负极浆料涂覆在铜箔上，然后经干燥、辊压和冲切成型得到，引出在圆柱体的另一端；所述的包装外壳从内到外包括石墨乳、钢壳镀镍层和绝缘层组成。

作为优选的，所述的隔膜为表面涂覆有陶瓷的聚丙烯隔膜。

作为优选的，所述的正极环的面密度为150PPi,压实密度为 400g/m²。

作为优选的，所述的负极环的的面密度为120PPi,压实密度为350g/m²。

作为优选的，所述的隔膜的孔隙率为40％-60％。

作为优选的，所述的石墨乳厚度为0.05mm。

本实用新型提出的一种高低温超高倍率镍氢动力电池，有益效果在于：