[實用新型]一種大容量鎳氫電池電芯結構

有效

• 申請號: 201020560180.6
• 申請日: 2010-10-13
• 公開（公告）號: CN201820857U
• 公開（公告）日: 2011-05-04
• 發明（設計）人: 邱鐘明;吳愛深;鄺達輝
• 申請（專利權）人: 佛山市實達科技有限公司
• 主分類號: H01M10/30
• 分類號: H01M10/30
• 代理公司: 佛山市南海智維專利代理有限公司 44225
• 代理人: 李憲賓

技術領域：

本實用新型涉及一種大容量鎳氫電池電芯結構。

背景技術：

鎳氫電池作為新型高性能的綠色電池的典型代表，具有比容量高，無鉛、鎘重金屬、可大電流快速充放電等優點，已在小型便捷式電子器件中獲得廣泛應用。隨著技術的不斷發展，以及能源問題和環境問題的日益突出，大容量鎳氫電池在電動工具、電動車輛和混合動力車輛上也得到越來越廣泛的應用。

理論上，圓柱型鎳氫電池的外徑越大，電池容量越高，所要求的正負極片的尺寸也就越長。但是極片越長，對生產設備和操作人員的熟練程度的要求也就越高，同時，極片過長也容易增大生產過程中的折損率，導致材料的浪費。

通常，D型、F型等大容量鎳氫電池生產制造的結構還是象AAA、AA等小型號一樣，采用一正極片和一負極片，加張隔膜直接卷繞入殼，經注堿、封口、化成，即為成品電池。但由于D型、F型等大型號大容量電池，采用這樣的結構后，由于正極極片太長，再加上正極極片的本身不弱軟、較脆，所以這種結構的，D型、F型等大容量鎳氫電池生產制造過程中存在著一些問題：

1.正極片尺寸過長，對制作所需的設備要求高，對工人熟練程度的要求也高；2.正極片尺寸過長，正極片占用空間大，不易存放和移動；3.正極片尺寸過長，在電池制作過程中極片折損率大，導致材料利用率低；4.正極片尺寸過長，卷繞過程中不易調整極片的位置，容易造成卷斜而增加了電池出現零電等不良的現象。

發明內容：

本實用新型的目的是為了克服上述現有技術的缺點，提供一種易于存放、折損率少、卷繞容易的大容量鎳氫電池電芯結構。

為實現上述目的，本實用新型提供的技術方案為：一種大容量鎳氫電池電芯結構，包括有正極片、負極片、正極耳、負極耳和隔膜，正極耳接于正極片上，負極耳接于負極片上，負極片和隔膜都只設一片，正極片為一片以上，正極片首尾相接鋪設于隔膜上。

本結構的鎳氫電池電芯的優點主要是：1.因正極片較短，容易制作，對設備及操作人員的熟練程度要求相對較低，極片儲存占用面積較小，易存放和進行搬運；2.正極片折損率低，有效提高了材料的利用率；3.由于正極片較短，進行卷繞時容易調整極片位置，可有效防止卷繞過程中出現卷斜的現象，提高生產效率和成品率。

附圖說明：

圖1是本實用新型大容量鎳氫電池電芯的結構示意圖。

具體實施方式：

現結合附圖詳細闡述本實用新型：

采用本實用新型來制作容量為8500mA.h的鎳氫電池，該電池按現有的結構制作時正極片規格為560.0mm×46.0mm，采用本實用新型制作的小正極片1共兩片，負極片2和隔膜3都為一片，在每片正極片上都設有正極耳4，在負極片2上設有負極耳5，負極片2和隔膜3的長度都比兩小正極片相加的長度略長，每片小正極片的規格則為280.0mm×46.0mm，卷繞時，先鋪上第一塊正極片，然后卷繞，卷繞完后接著放置第二塊正極片，然后繼續卷繞，從而制成所需電芯，制作方法是采用發泡鎳作為正極片的集流體，將集流體的規格裁剪為542.0mm×50.0mm，用寬度為4.0mm的極耳刀在發泡鎳中間位置打壓連續的鎳帶位，然后對發泡鎳基體進行預壓，預壓厚度為1.0mm。將正極粉、粘結劑、水按照一定比例調制為正極漿料，經拉漿將正極漿料涂覆在發泡鎳基體上、再經干燥、碾壓成0.5mm的小正極片。將極耳槽位上的正極粉清掃干凈，裁去毛邊，然后在鎳條帶上焊接上寬度為6.0mm的極耳，并用相同長度的寬度為2.0mm的鎳帶條焊接在鎳帶槽位上，焊接完畢后裁去多余的極耳，然后選擇合適的膠布對貼鎳帶條和極耳，另外，除了卷繞時放最前面的小片只需尾端貼小膠布外，另外一個小正極片首尾兩端均需貼小膠布。電池制作完畢后進行化成，使用0.1C預充3小時后使用0.1C充電14小時，擱置24小時，然后用0.1C充16小時，再用0.1C放電5小時，最后用0.2C進行分容。

本結構的小正極片可以是兩片以上，而且各正極片可以是不相同長度的。這些小正極片按順序鋪設于隔膜上逐一完成卷繞，即成合格極卷。卷繞時，由于是分段鋪設的，卷繞過程中很容易的修正卷繞偏差，而過長的單極片是很難進行修正的，只能越卷越偏。同時由于分段后極片片段較短，很容易存放和搬運，而且對操作工的要求也降到最低。本正極分段結構的原理是將一個大容量電池在其內部分解為兩個或兩個以上的小電池并聯，由于電池的容量取決于正極的容量，正極分段結構就相當于內部的并聯，故可不會影響電池的容量。

上述參照實施例對該大容量鎳氫電池電芯進行的描述是說明性的而不是限定性的，因此在不脫離實用新型總體構思下的變化和修改，應屬于本實用新型的保護范圍之內。