[實(shí)用新型]鎳電極的發(fā)泡鎳基體及鎳電池

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201120023343.1
• 申請日: 2011-01-25
• 公開（公告）號: CN201918459U
• 公開（公告）日: 2011-08-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李延清;彭東方;王守軍;王麗麗;莫元妙
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市量能科技有限公司
• 主分類號: H01M4/70
• 分類號: H01M4/70;H01M4/80;H01M10/30
• 代理公司: 深圳新創(chuàng)友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44223
• 代理人: 王震宇

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及電池，特別是涉及一種鎳電池及其鎳電極的發(fā)泡鎳基體。

背景技術(shù)

作為“綠色環(huán)保電源”之一的鎳氫電池因具有高比容量、無記憶效應(yīng)和無污染等一系列獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)而受到人們的廣泛重視。

由于鎳氫電極正極限制電池的容量，所以改進(jìn)鎳電極的性能是提高鎳氫電池的關(guān)鍵問題之一。傳統(tǒng)的卷繞式鎳氫電池是將正極、隔膜和負(fù)極卷繞成一個圓柱體套入電池鋼殼，正極的基體材料多選用發(fā)泡鎳材料，但由于卷繞內(nèi)圈曲率半徑小、應(yīng)力大，正極片很容易出現(xiàn)裂紋、斷裂，從而導(dǎo)致：（1）電池容量低；（2）裂紋處正極容易掉粉，形成微短路，或在極片斷裂處形成毛刺，容易刺穿隔膜而造成電池短路；（3）電池內(nèi)阻偏大等問題，從而影響電池的性能。為了克服以上問題，已有采用加大正極發(fā)泡鎳基體材料面密度的方法，降低卷繞過程中出現(xiàn)的基體斷裂，但由于基體材料的增加，導(dǎo)致更高容量電池的設(shè)計出現(xiàn)困難。也有采用卷繞時不易斷裂的材料如鋼帶、鋼網(wǎng)等材料，但導(dǎo)致電極片的導(dǎo)電性能下降。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的主要目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種鎳電極的發(fā)泡鎳基體及鎳電池，既能解決充電電池卷繞內(nèi)圈正極片容易出現(xiàn)裂紋、斷裂的問題，同時又能確保電池可設(shè)計成更高的容量和充分發(fā)揮電池性能。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：

一種鎳電極的發(fā)泡鎳基體，包括卷繞內(nèi)圈部分和卷繞外圈部分，所述卷繞內(nèi)圈部分的發(fā)泡鎳的面密度大于所述卷繞外圈部分的發(fā)泡鎳的面密度。

優(yōu)選地,所述卷繞內(nèi)圈部分的發(fā)泡鎳的面密度是均勻的，而所述卷繞外圈部分的發(fā)泡鎳的面密度也是均勻的。

優(yōu)選地,所述卷繞內(nèi)圈部分的發(fā)泡鎳的面密度為300?g/㎡-380g/㎡,所述卷繞外圈部分的發(fā)泡鎳的面密度為200g/㎡-300g/㎡。

一種鎳電池，包括卷繞成極組的正極片、負(fù)極片和隔膜，所述正極片具有發(fā)泡鎳基體，其特征在于,所述發(fā)泡鎳基體包括卷繞內(nèi)圈部分和卷繞外圈部分，所述卷繞內(nèi)圈部分的發(fā)泡鎳的面密度大于所述卷繞外圈部分的發(fā)泡鎳的面密度。

優(yōu)選地,所述卷繞內(nèi)圈部分的發(fā)泡鎳的面密度是均勻的，而所述卷繞外圈部分的發(fā)泡鎳的面密度也是均勻的。

優(yōu)選地,所述卷繞內(nèi)圈部分的發(fā)泡鎳的面密度為300g/㎡-380g/㎡,所述卷繞外圈部分的發(fā)泡鎳的面密度為200g/㎡-300g/㎡。

優(yōu)選地,所述鎳電池為鎳氫電池。

本實(shí)用新型有益的技術(shù)效果是：

根據(jù)本實(shí)用新型，鎳電極正極片的發(fā)泡鎳基體包括卷繞內(nèi)圈部分和卷繞外圈部分，卷繞內(nèi)圈部分的發(fā)泡鎳的面密度總體上大于卷繞外圈部分的發(fā)泡鎳的面密度，這樣，發(fā)泡鎳基體填充鎳電極的粉料時，在基體發(fā)泡鎳面密度小的地方，可填充較多量的正極粉料，確保得到高容量的電池，此處的正極片處于卷繞外圈，而卷繞外圈曲率半徑較大、應(yīng)力較小，正極片并不容易出現(xiàn)裂紋、斷裂，而在基體發(fā)泡鎳面密度大的地方，可填充粉料量少，但此處基體的強(qiáng)度大，正極片柔韌性好，有利于解決卷繞內(nèi)圈正極片容易出現(xiàn)裂紋、斷裂問題。因此，本實(shí)用新型有效解決了充電電池卷繞內(nèi)圈正極片容易出現(xiàn)裂紋、斷裂問題，同時也確保電池可以設(shè)計成更高的容量和充分發(fā)揮電池性能。

附圖說明

圖1為根據(jù)本實(shí)用新型一個實(shí)施例的面密度變化式發(fā)泡鎳基體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2?為采用本實(shí)用新型一個實(shí)施例的發(fā)泡鎳基體制成的鎳電極的示意圖；

圖3?為一個實(shí)施例的鎳電極卷繞入殼后的鎳電池的截面圖。

具體實(shí)施方式

以下通過實(shí)施例結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

請參閱圖1，根據(jù)一個實(shí)施例的鎳電極的發(fā)泡鎳基體，包括卷繞內(nèi)圈部分1和卷繞外圈部分2，卷繞內(nèi)圈部分1的發(fā)泡鎳的面密度大于所述卷繞外圈部分2的發(fā)泡鎳的面密度。

在一個優(yōu)選的實(shí)施例中,所述卷繞內(nèi)圈部分的發(fā)泡鎳的面密度是均勻的，而所述卷繞外圈部分的發(fā)泡鎳的面密度也是均勻的。

較優(yōu)地,所述卷繞內(nèi)圈部分的發(fā)泡鎳的面密度為300g/㎡-380g/㎡。

較優(yōu)地,所述卷繞外圈部分的發(fā)泡鎳的面密度為200g/㎡-300g/㎡。

請參閱圖2，采用一個實(shí)施例的發(fā)泡鎳基體制成的鎳電極正極片，同樣包括內(nèi)圈部分11和外圈部分12，各自填充有正極粉料。其中，內(nèi)圈部分11發(fā)泡鎳的面密度大，所填粉量較少，但基體的強(qiáng)度大，正極片柔韌性好，而外圈部分12發(fā)泡鎳的面密度小，所填粉量較多。