[發(fā)明專利]一種低溫高倍率放電的鎳氫電池其制備方法及負(fù)極片

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910119762.2
• 申請(qǐng)日: 2009-03-26
• 公開（公告）號(hào): CN101847719A
• 公開（公告）日: 2010-09-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉淼;賈紅杰;胡彥慶
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市格瑞普電池有限公司
• 主分類號(hào): H01M4/24
• 分類號(hào): H01M4/24;H01M10/30;H01M10/28;H01M4/26
• 代理公司: 北京北翔知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11285
• 代理人: 屈靜

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鎳氫電池及其制備方法，尤其涉及一種低溫高倍率放電的鎳氫電池其制備方法及負(fù)極片。

背景技術(shù)

鎳鎘電池采用氧化鎘作為負(fù)極材料，嚴(yán)重污染了環(huán)境，隨著人們對(duì)環(huán)境污染的重視程度越來(lái)越高，鎳鎘電池也將慢慢退出市場(chǎng)。鎳氫電池使用貯氫合金作為負(fù)極材料，屬于綠色能源。鎳氫電池已經(jīng)逐漸代替鎳鎘電池，廣泛應(yīng)用與各個(gè)領(lǐng)域。鎳氫電池與鎳鎘電池相比，鎳氫電池也有一定的局限性能。鎳氫電池貯氫合金在低溫環(huán)境下，合金活性差，負(fù)極表層電子傳導(dǎo)性差，造成電池在低溫放電能力差，尤其是低溫大倍率放電能力，導(dǎo)致鎳氫電池在一些寒冷的地區(qū)無(wú)法使用。這一點(diǎn)嚴(yán)重阻礙了鎳氫電池的發(fā)展。

鎳氫電池負(fù)極活性物質(zhì)使用AB5或AB2合金，因受到合金晶體形狀限制和合金性能最優(yōu)化的考慮。目前工業(yè)化的AB5合金組成，合金中鎳的含量≤60％；工業(yè)化的AB2合金中鎳含量≤63％。從合金本身增加鎳含量來(lái)提高負(fù)極表層的電子傳導(dǎo)能力也是有限的。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可于低溫下大倍率放電的鎳氫電池其制備方法及負(fù)極片。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種低溫高倍率放電鎳氫電池的負(fù)極片，包括貯氫合金粉及其所附著的導(dǎo)電骨架，負(fù)極片表面具有富鎳層，其中鎳含量大于65％。

所述富鎳層的厚度為0.5-3μm。實(shí)驗(yàn)表明，富鎳層太薄其對(duì)鎳氫電池的低溫放電性能改善很有限，而富鎳層太厚則影響貯氫合金粉的活性，使電池容量降低。

另一方面，本發(fā)明提供一種低溫高倍率放電的鎳氫電池，包括負(fù)極片，所述負(fù)極片表面具有富鎳層，其中鎳含量大于65％。

而且，本發(fā)明還提供一種低溫大倍率放電鎳氫電池的制備方法，包括負(fù)極片的制備，在負(fù)極片表面上形成富鎳層，其中鎳含量大于65％。

在本發(fā)明中，鎳含量是指其質(zhì)量百分含量。低溫是指-10℃--40℃。高溫是指高于40℃。高倍率是指大于或等于5C。

本發(fā)明是通過增加負(fù)極表層的鎳含量來(lái)增強(qiáng)鎳氫負(fù)極的活性進(jìn)而做到鎳氫電池能夠在低溫環(huán)境下大倍率放電，其制備方法簡(jiǎn)便容易實(shí)現(xiàn)，在-15℃低溫條件下10倍率放電與常溫下10倍率放電相比，10倍率放電效率高達(dá)95％以上，而且放電曲線平坦，在75％以上時(shí)間內(nèi)放電電壓集中在1-0.9V范圍內(nèi)。

附圖說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的鎳氫電池及常規(guī)鎳氫電池的放電曲線。

具體實(shí)施方式

在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，富鎳層的厚度為0.5-3μm。實(shí)驗(yàn)表明，富鎳層太薄其對(duì)鎳氫電池的低溫放電性能改善很有限，而富鎳層太厚則影響貯氫合金粉的活性，使電池容量降低。

在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，富鎳層的鎳含量為75％-95％。

下面結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。

實(shí)施例1

一種鎳氫電池，負(fù)極片使用珠海金峰航電源科技有限公司生產(chǎn)的AB5貯氫合金粉，產(chǎn)品型號(hào)為6S。先采用化學(xué)鍍鎳的方法將貯氫合金粉表面鍍鎳，鍍液為硫酸鎳，氧化劑為次磷酸鈉，鍍液溫度為85℃。把貯氫合金粉放在鍍液內(nèi)，化學(xué)鍍10min.，經(jīng)過濾，水洗，真空干燥處理，制得表層0.5-3μm內(nèi)鎳含量90-100％的貯氫合金粉。使用處理過的貯氫合金粉，負(fù)極導(dǎo)電骨架使用鎳網(wǎng)，采用干法上粉的方式制作負(fù)極片，負(fù)極表層0.5-3μm內(nèi)的鎳含量80-95％。正極片使用河南新飛科隆電源有限公司生產(chǎn)的球形氫氧化亞鎳，婁底紅太陽(yáng)電源新材料有限公司生產(chǎn)的氧化亞鈷，正極導(dǎo)電骨架使用泡末鎳，采用半干法上粉方式制作正極片。電解液使用30％的KOH溶液。裝配成電池。

實(shí)施例2

一種鎳氫電池，負(fù)極片使用珠海金峰航電源科技有限公司生產(chǎn)的AB5貯氫合金粉，產(chǎn)品型號(hào)為6S。負(fù)極導(dǎo)電骨架使用鎳網(wǎng)，采用干法上粉的方式制作負(fù)極片，采用化學(xué)鍍鎳的方法，鍍液為硫酸鎳，氧化劑為次磷酸鈉，鍍液溫度為85℃。把負(fù)極片放在鍍液內(nèi)，化學(xué)鍍10min.，經(jīng)過濾，水洗，真空干燥處理，這樣制得表層0.5-3μm內(nèi)鎳含量85-100％的負(fù)極片。正極片使用河南新飛科隆電源有限公司生產(chǎn)的球形氫氧化亞鎳，婁底紅太陽(yáng)電源新材料有限公司生產(chǎn)的氧化亞鈷，正極導(dǎo)電骨架使用泡末鎳，采用半干法上粉方式制作正極片。電解液使用30％的KOH溶液。裝配成電池。

實(shí)施例3