[发明专利]超大容量电容型镍氢电池及其制备方法

说明书

本发明属于水系动力电池技术领域，具体涉及一种超大容量电容型镍氢电池及其制备方法。电芯数量为2的倍数，其中一半电芯的正极极耳组、负极极耳组分别与第一导流板和第二导流板上的导流槽连接，这类电芯标记为总正极电芯；另一半电芯的正极极耳组、负极极耳组分别与第三导流板上和第四导流板上的导流槽连接，这类电芯标记为总负极电芯；将电芯装配入电池壳体内，在总正极电芯和总负极电芯之间插入绝缘隔板，第一导流杆与第三导流杆、第二导流杆与第四导流杆分别通过螺纹套连接。本发明具有超大容量，生产成本低，解决散热问题，实现电池容量超高的同时，兼顾高能量密度和长寿命，本发明还提供一种其制备方法，该方法绿色环保。

技术领域

本发明属于水系动力电池技术领域，具体涉及一种超大容量电容型镍氢电池及其制备方法。

背景技术

近年来，随5G发展速度的加快，各类基站正在快速建设，现市场上同时并存有铅酸电池、锂离子电池和电容型镍氢电池，但在寒冷的高海拔地区和高纬度地区，锂离子电池不耐低温，冬季无法正常工作，只能靠传统的铅酸电池和新一代的电容型镍氢电池维持基站工作，而在更寒冷且寒冷时节更长地区，铅酸电池也会被冻住，就只能靠电容型镍氢电池作为储能电源。

室外基站用电池规格通常为48V/400～800Ah。目前，国内外市场上所应用的镍氢电池的容量大多都是在120Ah以下(如中国专利CN 108767233 A和CN 108682902 A)，电容型镍氢动力电池容量也在300Ah以内(如中国专利CN 106876651 A)，基本上还没有哪个厂家能够批量生产并成熟应用更大容量规格的，且这类电池的单体电压为1.2V，48V体系需要40节电池串联，若单体容量小，就需要更多节电池并联后串联，造成成组困难。基于此，有必要开发更超大容量的电容型镍氢电池，电池只需要串联就能达到室外基站用的储能体系。

此种情况下，将小容量镍氢电池并联成大容量镍氢电池组/块成为主流，但由于各种原材料和生产工艺、电池设计参数与加工设备精度、电池组合形式与使用环境条件、电池组管理方式与电池组充放电模式等很多方面的影响，造成电池组/块中的单体电池性能往往不一致。尽管在生产中最大限度的加以控制，组合时也经过严格挑选，但实际循环使用中由于种种原因电池组中每个单体电池衰减速率不同仍会导致新的不均衡，在充放电过程中会因某个“落后”电池的出现而导致整个电池组/块的电化学性能下降，严重影响电池组/块的整体性能(如CN 107819161 A；CN 106099213；CN 206194910 U；CN 102629674 A；CN110224100 A)。因此如何改善单体电池的一致性和双重密封带来的散热困难问题解决，使电池组/块内部各单体电池的电化学性能大体均衡，对于提高电池组/块的整体性能至关重要。

在此基础上，中国专利CN 103296320 A公开了一种大容量镍氢电池，密封壳体内并联多个极片组，每一组的正极、负极都向外露出，共用一个泄气阀，解决了投资成本高和关键部件的绝缘及耐温问题，但其不足表现在外部极柱多，串并联点多，成组困难。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种超大容量电容型镍氢电池，具有超大容量，生产成本低，解决散热问题，实现电池容量超高的同时兼顾高能量密度和长寿命，本发明还提供一种其制备方法，该方法绿色环保。

本发明所述的超大容量电容型镍氢电池，包括极柱、电芯和导流板，其中导流板的一端设置导流槽，另一端连接导流杆，导流板和导流杆均设置四个，极柱设置两个，两个极柱的底部分别与第一导流杆和第四导流杆连接，电芯数量为2的倍数，其中一半电芯的正极极耳组与第一导流板上的导流槽连接，相应的负极极耳组与第二导流板上的导流槽连接，这类电芯标记为总正极电芯；另一半电芯的正极极耳组与第三导流板上的导流槽连接，相应的负极极耳组与第四导流板上的导流槽连接，这类电芯标记为总负极电芯；将总正极电芯和总负极电芯装配入电池壳体内，在总正极电芯和总负极电芯之间插入绝缘隔板，第一导流杆与第三导流杆通过第一连接杆连接，第二导流杆与第四导流杆通过第二连接杆连接；在电池壳体顶部安装电池盖，将两个极柱固定在电池盖上。

其中：