[發明專利]超低溫鎳氫電池及制造方法

無效

• 申請號: 200810045334.5
• 申請日: 2008-02-01
• 公開（公告）號: CN101227013A
• 公開（公告）日: 2008-07-23
• 發明（設計）人: 王宗杰;吳國成;李學祿;王利均
• 申請（專利權）人: 吳國成
• 主分類號: H01M10/28
• 分類號: H01M10/28;H01M10/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明可涉及可充電二次電池及制造領域，主要適用于制造超低溫鎳氫電池。

現有技術

鎳金屬氫化物蓄電池經過多年的發展，由于具有高容量比、無污染、使用壽命長、工作溫度寬而被廣泛應用。但是，現有技術生產的鎳氫電池產品工作溫度還局限在低溫0℃～-20℃之間，如中國專利98125274.5所述的本電池制造新方法。由于隨著該產品的廣泛應用，特別是特殊工作環境溫度的要求(如-45℃)，還不能夠滿足用戶的使用要求。

本發明的目的是生產一種超低溫鎳氫電池，以適應-45℃特殊工作環境下的用戶使用要求。

發明內容

根據上述目的，本發明的技術方案是：在電池正極材料中加入低溫A型活性劑，在負極材料中加入低溫催化劑，在電解液中加入低溫B型活性劑，電池殼采用ABS、尼龍、PVC合金，達到電池在-45℃超低溫度環境下能夠放電，以提高鎳氫電池放電性能。

具體方法如下：

1.正極片的制作

在正極片的制作中，按Ni(OH)₂?66～90％，添加劑1～4％，低溫A型活性劑4～10％，粘合劑5～20％的重量比放入混料機中混合均勻制成膏狀物，再將膏狀物涂敷在導電基體上，干燥后碾壓、裁切成所需尺寸，并焊接極耳。

2.負極片的制作

在負極片的制作中，按儲氫合金粉70～92％，添加劑1～4％，低溫催化劑2～8％，粘合劑5～18％的重量比放入混料機中混合均勻制成膏狀物，再將膏狀物涂敷在導電基體上，干燥后碾壓，裁切成所需幾何尺寸，并焊接極耳。

3.殼、蓋的制作

按ABS?50～70％、尼龍15～25％、PVC?15～35％的重量比，干燥混合后作為注塑電池殼、蓋原料，用注塑機和注塑模加工電池殼、蓋，該電池殼、蓋耐候性強，機械性能好，抗老化時間長。

4.電解液的配制

在6N?KOH和0.5N?LiOH與去離子水配制d＝1.2～1.3g/ml的電解液中加入低溫B型活性劑0.5～2％，混合溶解冷卻24h以上。

5.電池極組的制作

按所需容量的片數，將備好的正、負極片用國產絕緣紙隔開，疊加后把極耳連接到極柱上，再裝入殼內。

6.注入電解液

將制備好的電解液按2～6ml/Ah的量逐個加入電池殼子內。

7.電池封口

將電池蓋用專用粘接劑粘接或焊合在電池殼上，

即完成本發明專利所述的超低溫鎳氫電池。

采用本發明所述生產的超低溫鎳氫電池具有以下特點：

1.電池在20℃±5℃下0.1C充電11h，停0.5～1h，同一溫度下用0.2C的電流放電至1.0V，放電時間320min以上，充放電效率達99％；

2.電池在20℃±5℃下0.1C充電11h，放入0℃±2℃的環境中放置24h，在同一溫度下用0.2C的電流放電至1.0V，放電時間240min以上；

3.電池在20℃±5℃下0.1C充電11h，放入-45℃±2℃的環境中放置6h，在同一溫度下用0.2C的電流放電至1.0V，放電時間240min以上；

4.電池在20℃±5℃下0.1C充電11h，放入-45℃±2℃的環境中放置16h，在同一溫度下用0.2C的電流放電至1.0V，放電時間180min以上；

與現有技術相比，本發明具有以下優點：

1.生產工藝簡單，制造成本低。正、負電極生產時分別加入了優化的低溫A型活性劑和低溫催化劑，使充放電效率達99％，充分發揮了活性物質的充放電作用。

2.提高了超低溫環境下電池放電性能。電池在0℃～-45℃超低溫環境下長時間放置后，放電時間在180min～240min，滿足了特殊環境中放電性能要求。

實施例

按照本發明所述方法生產了共5個批次，100Ah的電池數80只。

性能測試如下；

(1)常溫性能測試：

隨機抽取不同批次的樣品各3只，在20℃±5℃用0.1C的電流充電11h，擱置0.5h，再用不同電流放電，平均放電時間如下(見表1)

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