[發明專利]動力高容量鎳氫電池及其生產工藝

有效

• 申請號: 200910225295.1
• 申請日: 2009-11-13
• 公開（公告）號: CN101719566A
• 公開（公告）日: 2010-06-02
• 發明（設計）人: 陳端典
• 申請（專利權）人: 泉州勁鑫電子有限公司
• 主分類號: H01M10/30
• 分類號: H01M10/30;H01M10/28;H01M4/70;H01M2/20
• 代理公司: 泉州市博一專利事務所 35213
• 代理人: 方傳榜

技術領域

本發明涉及一種鎳氫電池的生產工藝，特別是指一種能夠實現快速充電或放電的鎳氫電池的生產工藝。

背景技術

鎳氫電池是近年來國內外大力研究和開發的一種新型堿性蓄電池。與鎳鎘電池相比，鎳氫電池具有較高的能量密度，而且由于鎳氫電池不使用鎘，所以其對環境的污染較小。隨著設備向小型化、多功能化的發展，作為其電源的電池也因此要求具有小的體積和高的容量。

長期以來，電動工具市場被鎘鎳電池所壟斷，而鎘具有劇毒，會對環境造成嚴重污染，而且2006年歐洲開始禁鎘，因此開發動力高容量鎳氫電池，具有廣闊的市場前景。

專利200720182733.7提出一種方法，其采用鎳帶作為導線將鎳電極與蓋帽相連接；氫電極通過銅網直接與鋼殼底部接觸。而鎳帶本身具有較大的電阻，且銅網與鋼殼底部的接觸面較小會增大電池內阻，因此上述專利的電池內阻較大，電流密度較高，不利于快速的充電及放電。

發明內容

本發明提供了一種能夠實現快速充電或放電的動力高容量鎳氫電池的生產工藝，其目的在于克服普通電池充、放電時間較長的缺陷。

本發明的技術方案如下：

動力高容量鎳氫電池的生產工藝，包括以下步驟：

a鎳電極的制作:將活性物質、催化劑、添加劑、導電劑及濃度為10%的PTFE混合后填充到含鎳99%-99.8%的發泡鎳內，且距離發泡鎳頂端5.5-6.5mm的部分不填充材料，上述填充材料及發泡鎳共同形成鎳電極并控制鎳電極厚度為0.42±0.02mm，所述不填充材料的發泡鎳部分為預留發泡鎳部分；

b氫電極的制作：以銅網為載體，將儲氫合金粉通過機械碾壓于銅網作為電極片，并控制電極片厚度為0.22±0.02mm，所述電極片再浸泡于濃度為5%的PTFE內，從而可有效防止電極片被電解液腐蝕，上述經過PTFE浸泡的電極片作為氫電極；

c卷繞：經過磺化處理的聚烯烴隔膜將鎳電極、氫電極隔開，鎳電極預留發泡鎳部分凸出于隔膜上端，氫電極凸出于隔膜下端，所述鎳電極、氫電極及隔膜通過高精密機卷繞后用文具膠紙纏繞住，所述經文具膠紙纏繞后的鎳電極、氫電極及隔膜作為電芯；

d焊接：將集流體上表面焊接于凸出隔膜下端的氫電極部分，然后將電芯裝入鋼殼并使集流體的下表面焊接于鋼殼；將鎳電極凸出隔膜的預留發泡鎳部分收攏并將其敲平整，集流盤下表面與整個凸出隔膜的鎳電極部分全部接觸并點焊牢固，集流盤上表面點焊于電池蓋帽，且在集流盤上端倒扣絕緣膠圈以避免短路。

所述活性物質為氫氧化亞鎳。

由上述對本發明的描述可知，本發明的優點在于：通過集流盤的應用可有效的降低電池的電極電阻及極化電阻，從而降低電池內阻；通過集流體的應用可有效的增加氫電極與鋼殼底部的接觸面，從而降低電池內阻；通過經過磺化處理的聚烯烴隔膜可有效減小隔膜紙的自放電。通過上述對鎳氫電池的改進可有效地實現鎳氫電池在短時間內充電或放電的效果。

附圖說明

圖1為本發明的結構剖視圖；

圖2為電芯的結構剖面示意圖；

圖3為鎳電極的結構示意圖。

具體實施方式

下面參照附圖說明本發明的具體實施方式。

參照圖1、圖2，動力高容量鎳氫電池，包括鎳電極3、氫電極1、夾設于鎳電極3、氫電極1之間的隔膜2、電池蓋帽7以及鋼殼6，所述鎳電極3、氫電極1及隔膜2卷繞并設置于所述鋼殼6內，它還包括集流體5、集流盤4，所述氫電極1的下端部凸出所述隔膜2，且氫電極1下端部通過集流體5與鋼殼6連接；所述鎳電極3的上端部凸出所述隔膜2，且鎳電極3的上端部通過集流盤4與電池蓋帽7連接。所述集流盤4呈蝴蝶狀；所述集流體5呈梅花狀。另外，所述集流體5通過點焊方式與氫電極1下端部及鋼殼6連接；所述集流盤4通過點焊方式與鎳電極1上端部及電池蓋帽7連接。所述隔膜2為經過磺化處理的聚烯烴隔膜。

通過集流盤4的應用可有效的降低電池的電極電阻及極化電阻，從而降低電池內阻；通過集流體5的應用可有效的增加氫電極1與鋼殼6底部的接觸面，從而降低電池內阻。上述鎳氫電池可有效地實現鎳氫電池在短時間內充電或放電的效果。

參照圖1、圖2、圖3，生產上述動力高容量鎳氫電池的工藝，其具體步驟的實施方式如下：

a鎳電極3的制作:將氫氧化亞鎳、催化劑、添加劑、導電劑及濃度為10%的PTFE混合后填充到含鎳99%-99.8%的發泡鎳內，且距離發泡鎳頂端5.5-6.5mm的部分不填充材料，上述填充材料及發泡鎳共同形成鎳電極3并控制鎳電極3厚度為0.42±0.02mm，所述不填充材料的發泡鎳部分為預留發泡鎳部分9；