[发明专利]一种镍氢蓄电池

说明书

一种镍氢蓄电池，包括外壳、电极、电解液，电极包括正极板、负极板和隔膜，电极完全浸没在电解液内，正极板的材料由正极活性材料、正极导电剂、正极添加剂和正极粘接剂组成，正极活性材料包括氢氧化镍，正极导电剂包括钴或镍，正极添加剂包括氢氧化钙或氧化锌，正极板粘接剂包括羧甲基纤维素或聚四氟乙烯，负极板的材料由储氢合金粉、负极导电剂、负极添加剂和负极粘结剂组成，负极导电剂包括导电碳或镍粉，负极添加剂包括氧化锌或氧化铝，负极粘接剂包括羟丙基甲基纤维素和丁苯橡胶，正极板和负极板的外侧分别设置有衬板，衬板为弹性材料，衬板上还设有多个通孔。本发明提供了一种安全可靠、环保无污染、使用寿命长、宽温性能好、容量比大的新型镍氢蓄电池。

技术领域

本发明属于电池技术领域，主要涉及一种镍氢蓄电池。

背景技术

随着中国近年来高铁的快速发展，铁路客车用电池需求提高，国外进口的镍镉电池在安全性能、低温性能方面较传统铅酸蓄电池和锂电池均具有较大的优势，在中国的铁路车辆部门得到了大规模使用。但镍镉电池存在着使用寿命短、能量密度低、污染环境、自放电率偏大、存在记忆效益、需定期维护如加电解液等缺点，不利于高铁装备技术的进一步发展。现有的锂电池技术也无法满足高铁车辆严格的可靠性、安全性和低温性能要求。

现有的镍氢蓄电池，存在电池的内阻较大、充放电过程中温升较高的缺点，阻碍镍氢电池性能提高，且当蓄电池使用到后期时，正负极板会膨胀，挤压电池隔膜，引发短路等危害，因此电池正负极结构和组成物质有待改进。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术中电池的内阻较大、充放电过程中温升较高、使用寿命短、效率低的缺点，进而提供一种安全可靠、环保无污染、使用寿命长、宽温性能好、容量比大的新型镍氢蓄电池，同时采用液面控制器通过液面自动控制技术进行电池的充、补电解液，解决了人工操作可能出现的损伤电池和效率低下的问题，从而也可以提高电池的使用寿命，使得本发明电池特别适合于在铁路客车车辆上推广使用。

为实现上述目的，本发明设计的一种镍氢蓄电池，包括外壳、电极、电解液，所述电极包括正极板、负极板以及位于所述正极板与负极板之间的隔膜，所述外壳内装有电解液，所述电极完全浸没在电解液内，所述正极板的材料由正极活性材料、正极导电剂、正极添加剂和正极粘接剂组成，所述正极活性材料包括氢氧化镍，正极导电剂包括钴或镍，正极添加剂包括氢氧化钙或氧化锌，所述正极板粘接剂包括羧甲基纤维素或聚四氟乙烯，所述负极板的材料由储氢合金粉、负极导电剂、负极添加剂和负极粘结剂组成，所述负极导电剂包括导电碳或镍粉，负极添加剂包括氧化锌或氧化铝，所述负极粘接剂包括羟丙基甲基纤维素或丁苯橡胶，所述正极板和负极板的外侧分别设置有衬板，所述衬板为弹性材料，所述衬板上还设有多个通孔，可增加电解液的横向流动，降低电池温度和失水率，延迟使用维护周期，提高电池使用寿命。

优选的，正极板和负极板均采用泡沫镍作为骨架，在保证强度的前提下，提高正、负极板的孔率和微观平整度。

优选的，泡沫镍的密度为(400～500)±30g/m²。

优选的，隔膜是高电阻、高吸液率的尼龙膜或聚丙烯/聚乙烯复合膜。

优选的，电解液由氢氧化钾水溶液和氢氧化锂水溶液组成。

优选的，电解液的密度为(1.22～1.28)×10³kg/m³。

优选的，衬板的材料为橡胶材料或树脂材料。

优选的，衬板的材料为聚丙烯。

优选的，正极活性材料为氢氧化镍，正极导电剂为钴，正极添加剂为氢氧化钙和氧化锌，正极板粘接剂为羧甲基纤维素和聚四氟乙烯，负极活性物质为储氢合金粉，负极导电剂包括导电碳，负极添加剂为氧化锌和氧化铝，负极粘接剂为羟丙基甲基纤维素和丁苯橡胶，衬板的材料为聚丙烯

优选的，电极由22片正极板和23片负极板组成。