[发明专利]一种宽温镍氢电池及其制备方法

说明书

本发明属于镍氢电池制备技术领域，公开了一种宽温镍氢电池及其制备方法，其中所述宽温镍氢电池，包括正极、负极、隔膜及电解液，所述正极的正极材料包括以下组分：78～82wt％球形氢氧化亚镍、8～12wt％覆钴球型氢氧化亚镍、6～8wt％导电剂、2～4wt％正极添加剂；所述负极的负极材料采用高钴稀土储氢合金粉。通过对正极材料和负极材料的配方改进，实现了镍氢电池在‑20～70℃温度条件下的充放电能和长循环性能，其中在70℃温度条件下，镍氢电池能够保持85％以上的放电效率，在70℃6个月的浮充测试后，镍氢电池依旧能够保持72％以上的放电效率。

技术领域

本发明涉及镍氢电池制备技术领域，特别是涉及一种宽温镍氢电池及其制 备方法。

背景技术

镍氢电池具有环保、安全稳定、成本较低的特点，且镍氢电池与锌锰电池、 镉镍电池具有相近的工作电压、更高的能量密度和环保型，因此大规模的替代 锌锰电池、镉镍电池应用于电子领域，具有良好的商业前景，尤其当今社会对 环境保护极大关注，使得镍氢电池的进一步应用开发越来越得到重视。传统的 镍氢电池的适用温度一般为-15～45℃，其应用场景较为局限，并不适用于极端温 度环境。

现有技术中主要针对镍氢电池的结构进行改进来提高其耐高温性能，如CN201720531574.0一种耐高温的镍氢电池中通过设置风扇与半导体制冷片，从 而保证了电池组的温度恒定，CN201721792271.0一种耐高温的镍氢电池则通过 设置热反射层可将镍氢电池所处高温环境的热能反射，通过设置隔热层可有效 防止热量传导至电池的内部，从而减少高温环境对电池的影响。但是通过改进 结构的方式无疑会增加制备难度，同时也并不适用对电池规格有要求的日常使 用场景。因此，本领域的研发人员有回归镍氢电池配方材料进行改进的开发思 路，开发一种配方简洁，制备工艺简单的宽温镍氢电池。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点与不足，本发明目的是提供一种宽温镍氢电 池，该镍氢电池具有配方简洁、能够在-20～70℃的温度范围内实现良好的充放电 性能。

本发明的另一目的是提供上述宽温镍氢电池的制备方法。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种宽温镍氢电池，包括正极、负极、隔膜及电解液，所述正极的正极材 料包括以下组分：78～82wt％球形氢氧化亚镍、8～12wt％覆钴球型氢氧化亚镍、 6～8wt％导电剂、2～4wt％正极添加剂；所述负极的负极材料采用100wt％高钴稀 土储氢合金粉。

进一步的，所述正极的正极材料包括以下组分：80wt％球形氢氧化亚镍、 10wt％覆钴球型氢氧化亚镍、7wt％导电剂、3wt％正极添加剂；所述负极的负极 材料采用100wt％高钴稀土储氢合金粉。

进一步的，所述球形氢氧化钠亚镍中镍含量≧53wt％，钴含量为5±0.3wt％， 锌含量为3.0±0.3％。

进一步的，所述覆钴球形氢氧化亚镍中镍含量≧54wt％，钴含量为 4±0.3wt％，锌含量为3.0±0.3％。

进一步的，所述球形氢氧化钠亚镍的粒度D50为9～15μm，优选为 12～12.5μm；所述覆钴球形氢氧化亚镍的粒度D50为9～15μm，优选为12～12.5μm。

进一步的，所述导电剂包括氧化亚钴。

进一步的，所述正极添加剂包括氧化钇、二氧化钛。

进一步的，所述正极添加剂还包括硒化钴。

进一步的，所述高钴稀土储氢合金粉的化学式为 MmNi_3.67Co_0.68Mn_0.36Al_0.29X，其中Mm为稀土元素，主要包括镨、钕，X为满足 特殊性能需要添加的元素。