[發明專利]一種鎳氫蓄電池的化成方法

有效

• 申請號: 201210409743.5
• 申請日: 2012-10-24
• 公開（公告）號: CN103094626A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 李相哲
• 申請（專利權）人: 江蘇春蘭清潔能源研究院有限公司
• 主分類號: H01M10/28
• 分類號: H01M10/28
• 代理公司: 泰州地益專利事務所 32108
• 代理人: 王楚云

技術領域

本發明涉及一種鎳氫蓄電池的化成方法。

背景技術

目前的鎳氫電池負極采用的是稀土貯氫合金，在合金的包裝、儲運以及電池的生產和制作過程中，合金表面極容易被氧化，生成一層氧化膜，這層氧化膜不但增加了電池充放電過程中的極化電阻，并且阻礙電解液向活性物質顆粒內部的傾入，降低了活性物質利用率、電池的大電流放電性能并增加了電池的內壓。目前的鎳氫電池化成方法主要是將電池注電解液密封后，以較小電流進行充放電，連續循環多次，直至電池性能達到要求，這種方法存在的主要問題是化成速度慢，電池內活性材料利用率低，電池內壓不穩定或比較高。

發明內容

本發明提供了一種鎳氫蓄電池的化成方法，它不但提高了電池的容量和大電流放電能力，而且縮短了電池的化成次數和時間，降低了電池的成本，可以廣泛應用于各種類型的金屬氫化物鎳蓄電池。

本發明采用了以下技術方案：一種鎳氫蓄電池的化成方法，它包括以下步驟：步驟一，在制作完成的鎳氫蓄電池內灌裝電解液，然后經行封口；步驟二，接著對封口后的鎳氫蓄電池通過0.1—1C的電流進行過放電，過放電容量為電池設計容量的2-50%，在過放電后在10-70℃溫度下擱置0-72小時；步驟三，在擱置后按照充放電化成的方法對電池進行1-5次的充放電化成后使得電池容量的增加量≤2%，化成過程結束。

本發明的步驟二中進行過放電的電流為0.1C，過放電的時間為2小時。本發明的步驟二中過電流放電后擱置的溫度為55℃，,擱置的時間為24小時。本發明步驟三中充放電化成的方法過程是：擱置結束后以0.2C的電流充電至電池設計容量的120%，再擱置30min，然后以0.2C放電到1.0V，擱置30min，按照上述方法連續循環1-5次直至電池容量電池容量的增加量≤2%為止。

本發明具有以下有益效果：本發明在電池制作完成首先進行過放電，電池的正負電極均會產生少量氣體，氣體的沖擊使活性物質顆粒表面產生裂紋，利于電解液的進入，并增大了活性物質的比表面積，尤其是具有較高活性的新鮮表面，再進行熱擱置，使電極材料表面的氧化層溶解，從而使已氧化的表面變得“新鮮”，由于未進行充電，正極材料中的金屬鈷并未轉化為導電網絡，因此不影響電極性能，活性物質顆粒表面的變化使得電池化成電流可以增大，減少了化成次數和化成時間，同時電極表面活性提高，降低了電池內壓并提高了活性物質利用率，提高了電池的容量和大電流放電能力，可以廣泛應用于各種類型的金屬氫化物鎳蓄電池。

具體實施方式

實施例一，鎳氫電池正極板采用如下方式做成。將氫氧化鎳粉體、添加劑等加入到水和粘合劑中，混合均勻形成膏體，將膏體填充進發泡鎳多孔體中，經干燥、碾壓、裁切等制作成電池正極板；負極板采用如下方式做成。在貯氫合金中加入一定量的增稠劑、導電劑，將其充分混合制成膏體。然后，和正極板相同，填充到發泡鎳多孔體中，經干燥、碾壓、裁切等制作成電池正極板；將上述正極板負極板與隔膜等制作成電池，灌注電解液，封口。分別采用三種不同的化成方法進行化成。然后對電池進行容量、內壓和功率性能檢測，電池理論設計容量均為20Ah。本發明公開了一種鎳氫蓄電池的化成方法，它包括以下步驟：步驟一，在制作完成的鎳氫蓄電池內灌裝電解液，然后進行封口；步驟二，接著對封口后的鎳氫蓄電池通過0.1C的電流進行過放電2小時，過放電容量為電池設計容量的2-50%，在過放電后在55℃溫度下擱置24小時；步驟三，在擱置結束后以0.2C的電流充電至電池設計容量的120%，再擱置30min，然后以0.2C放電到1.0V，擱置30min，按照上述充放電方法連續循環5次直至電池容量電池容量的增加量≤2%為止。

本發明為了進一步說明本發明所采用的鎳氫蓄電池的化成方法：

對比化成方法1：:電池灌注電解液封口后，以0.1C電流充電至設計容量的120%，擱置30min，然后以0.2C電流放電到1.0V，擱置30min。連續循環，直至電池容量增加不超過2%為止；對比化成方法2：電池灌注電解液封口后，在55℃溫度下擱置24h，然后按化成制度1的方法進行充放電循環，直至電池容量增加不超過2%為止。

下面將本發明鎳氫蓄電池的化成方法與對比化成方法1和對比化成方法2進行對比后得出以下結果：