[發明專利]一種圓柱形鎳氫電池

有效

• 申請號: 201010114307.6
• 申請日: 2010-02-11
• 公開（公告）號: CN101789528A
• 公開（公告）日: 2010-07-28
• 發明（設計）人: 華陽陽;葉海燕;李靜;周環波;詹炳然;詹金俊;林定文;胡輝
• 申請（專利權）人: 廣州市云通磁電有限公司;孝感學院
• 主分類號: H01M10/30
• 分類號: H01M10/30;H01M2/02;H01M2/00;H01M4/36
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務所 42001
• 代理人: 王敏鋒

技術領域

本發明涉及電池制造領域，具體是一種圓柱形鎳氫電池。本發明技術制造的一種圓柱形鎳氫電池可應用為航空、航天領域、極地、外力作用較強、顛簸、震動等較為惡劣環境條件下的各種電器設備的動力電源。?

背景技術

目前，現有工業所用的圓柱形鎳氫電池一般為鍍鎳鋼質或者不銹鋼質的單層電池殼、鍍鎳鋼質或者不銹鋼質單層電池帽；電芯為從內到外正極片、隔膜、負極片的順序卷繞而成。由單層電池殼、單層電池帽所制造的電池，因鋼質電池殼具有良好的導熱性能，電池在較高、較低溫的環境條件下很容易與環境溫度達到近似一致或者相同，從而使電池在高溫(高于60℃)或者低溫(低于-40℃)條件下工作狀態極不穩定，或者由于環境溫度極低完全無法工作、甚至由于溫度較高而發生爆炸等事故。因此，現有電池大多只能在常規溫度條件下工作，而在較高的溫度或者較低的溫度等極端條件下無法正常工作，或者無法工作，能正常工作也會由于溫度環境較為惡劣而縮短電池的循環壽命較短，甚至由于溫度環境影響而發生爆炸或完全失去電池效率，電池的實際充放電循環使用壽命一般都不超過300次。現有圓柱形電池由卷繞方式制作的電池電芯，由于電池正極片、負極片的反彈作用力以及電池在顛簸等受力條件下使用而會松動，使得電池正極片、隔膜、負極片之間接觸不夠緊密，在電池電芯的中心總會留下一定的松動的空間，電池電芯極片的松動會導致電池內阻增加、脫粉，可能引起電池內部微短路、容量降低，從而影響電池綜合電化學性能如充放電效率、容量、工作電壓、循環使用壽命等。?

發明內容

為了解決現有電池生產技術生產的電池所存在的上述問題，本實發明提供一種能夠用技術方案生產的圓柱形鎳氫電池，在較高的溫度(高于65℃以上)或?者較低的溫度(低于-45℃)等極端溫度環境條件下，以及顛簸、震動等外力作用較強等惡劣的工作環境條件下能夠正常使用。?

本發明就是通過下述技術方案予以實現的：所述一種圓柱形鎳氫電池主要包括電池殼(圖1)、電池電芯(圖1)、電池帽(圖1)、碳質圓柱形電池支撐體(圖1)等四個主要部分構成；還包括使電池能夠正常工作所需的KOH電解液，以及提高電池性能和工作效率及安全性能的第一、第二電極導電極耳、絕緣密封圈、第一、第二絕緣墊圈等附件(圖6)。?

進一步，本發明包括如下內容：?

所述的一種圓柱形鎳氫電池，其特征在于，所述的電池殼由四個部分：鍍鎳鋼質或不銹鋼質的電池外殼(圖1)、鍍鎳鋼質或不銹鋼質的電池內殼(圖1)、聚乙烯泡沫或者石棉隔熱材料(圖1)和鍍鎳鋼質或不銹鋼質的連接柱(圖2b)等部分構成；所述的電池外殼、電池內殼為同心柱狀鋼質或者鍍鎳鋼質材料制成圓筒體，填充在電池外殼與電池內殼之間的聚乙烯泡沫或者石棉隔熱材料以及連接電池內殼及電池外殼底部的鍍鎳鋼質或不銹鋼質的連接支撐柱(圖2)等部分構成；所述的電池外殼與電池內殼的底部由鍍鎳鋼質或者不銹鋼質的多孔連接柱通過激光焊接或點焊而成為一體(圖2)。?

所述的一種圓柱形鎳氫電池，其特征在于：所述電池帽由鍍鎳鋼質或不銹鋼體(圖4)及內部填充的聚乙烯泡沫隔熱材料(圖4)、安全氣孔(圖4)及注泡沫孔密封螺絲(圖4)等四個部分構成。?

所述的一種圓柱形鎳氫電池，其特征在于：所述的電池電芯由電池正極極片、電池負極極片及聚乙烯無紡布隔膜(圖1)等三個部分按照自下而上電池負極極片、聚乙烯無紡布隔膜、電池正極極片的順序重疊、從內到外電池正極極片、聚乙烯無紡布隔膜、電池負極極片的順序，即負極極片包正極極片的方式卷繞而成(圖7)；所述電池電芯的正極極片由氫氧化鎳或羥基氧化鎳/高鐵酸鉀復合材料為正極活性物質，按一定正極活性物質質量百分比3～5％比例混合的石墨導電劑、0.1～1％聚四氟乙烯粘結劑、5～25％的羧甲基纖維素鈉(CMC)增稠劑及5～35％的去離子水制作成漿料，再按照一般鎳氫電池正極片制造上漿工藝，即以泡沫鎳為集流體，經正極上漿料到泡沫鎳集流體上、干燥、、切片、點焊正極導電極耳、揉片等工序制作成正極片(鎳氫電池制造領域公知的工藝)。?

所述的一種圓柱形鎳氫電池，其特征在于：所述的圓柱形電池支撐體由碳?質圓柱形體(圖5)、圓柱形電池支撐體鍍鎳鋼網或不銹鋼網露出部分(圖5)等兩個部分壓制而成。?