[发明专利]电动助力车用镍-氢化物二次电池

说明书

本发明涉及蓄电池领域，特别是一种电动助力车用镍氢化物二次电池。

电动车的研究开发为世人所关注，而电动车得以民用化的关键之一是提出优质的电源作为动力。为此人们做了大量的工作。在现有技术中镍—氢化物二次电池以其重量比能量高，寿命长，无污染，无记忆效应，受到世界各国的重视，然而，如将其应用于电动车则还存在活性物质的选择，极片的成型和电池的密封结构等多方面的技术难题。

本发明的目的即为解决上述难题，而提出一种可保持镍氢化物二次电池的优点，具有新型活性物质和极板结构，其电化学性能可满足电动车使用，且密封性能良好的电动助力车用镍氢化物二次电池。

本发明的目的可以通过下述方案实现。

电动助力车用镍—氢化物二次电池，包括塑料壳体，极柱，正负极板栅，活性物质和电解液，它的特征在于：

所说的正极板片采用烧结式高容量极板；

所说的正极活性物质，为球型氢氧化镍加入0.5-2％的氢氧化钴用拉降烧结法制成；

所说的负极板片为镍带压合式极板；

所说的负极活性物质为储氢合金材料，其组分比例为：MmNi_{5-x-v-z-u-v-w-t}Mn_xAl_yCo_zLi_uGa_vZr_wNb_t，其中：Mm为混合稀土，x＝0.001-0.05，y＝0.001-0.8，z＝0.001-1，u＝0.001-0.5，v＝0.001-0.5，w＝0.001-0.6，t＝0.001-0.5负极活性物质采用拉浆式或塑料粘结式方法覆于载体之上。

以下结合实施例和附图，对电动助力车用镍氢化物二次电池予以详细叙述。

图1极柱示意图；

图2安全阀示意图；

图3负极板片示意图。

本发明采用塑料壳体。正极板片采用拉浆的烧结式高容量极板。正极活性物质为球型氢氧化镍加入0.5-2％的氢氧化钴用拉浆烧结法制成。负极板片为镍带压合式极板(图1)，即在负极板片上冲压有多个燕尾形孔1，且孔的边缘2处翘起，活性物质采用粘结压合法滚压在极片上。其负极活性物质为储氢合金材料，其组分比例为：MmNi_4.22Mn_0.2Al_0.2Co_0.3Li_0.02Ga_0.02Zr_0.02Nb_0.02，负极活性材料用一定量的乙醇加0.05％PTFE合成团，然后滚压成片，压合在极片上，在压合过程中，极片翘起的部分复原，将合金粉片与之紧紧地压合在一起。

负极活性物质其组分比例也可以有以下实施例：MmNi_3.8Mn_0.2Al_0.2Co_0.66Li_0.02Ga_0.02Zr_0.05Nb_0.05；或者MmNi_4.0Mn_0.2Al_0.2Co_0.5Li_0.05Ga_0.02Zr_0.02Nb_0.01。

为解决塑料壳体(上盖)与极柱的密封问题，极柱制成整体铸塑型(图1)，即在极柱的安装连接部位加工出迷宫式沟槽3，并在沟槽上注塑一层与壳体材质相同的塑料4。在电池装配时，通过热封法将极柱与上盖密封固定好。

在塑料上盖安装的安全阀是一个锥形活塞式安全阀(图2)。安全阀由阀座9、阀体8、“T”形阀杆6和弹簧7组成；所说的阀座上有一锥形孔，孔内放置相应的锥形阀，锥形阀心部的盲孔内套装着“T”形阀杆，在锥形阀与“T”形阀底面之间套装有压力弹簧。

本发明负极活性物质在储氢合金上加入Zr、Nb两种元素可有效地提高材料的寿命。加入Li元素可以提高材料的活性，使储氢合金材料在应用过程中Li不断地溶出，形成氢氧化锂覆盖于合金材料的晶界与相界，起到抑制晶界相界的再腐蚀，从而提高合金材料的耐腐蚀性能。