[發(fā)明專利]膠體電解液鐵鎳蓄電池及其制造方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410276119.1
• 申請(qǐng)日: 2014-06-19
• 公開（公告）號(hào): CN104064823A
• 公開（公告）日: 2014-09-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐平;金訓(xùn)嶺
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 杭州紐普新能源有限公司
• 主分類號(hào): H01M10/34
• 分類號(hào): H01M10/34
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 張法高

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及蓄電池，尤其涉及一種膠體電解液鐵鎳蓄電池及其制造方法。

背景技術(shù)

當(dāng)前，可供電動(dòng)車使用的電池主要有鉛酸電池和鋰離子電池。其中鉛酸電池占據(jù)了主要市場(chǎng)，但這類電池比能量低,商品電池一般只能達(dá)到30Wh/Kg左右，循環(huán)壽命在300次左右，同時(shí)鉛和鎘是有毒金屬，對(duì)環(huán)境有嚴(yán)重的污染，已被世界各國(guó)限制生產(chǎn)和使用。鋰離子電池存在易燃易爆、材料中要使用稀土元素，有著成本太高的缺點(diǎn)。在石油資源日益緊缺，環(huán)保要求越趨嚴(yán)峻的情況下，電動(dòng)車產(chǎn)業(yè)已成為世界各國(guó)和各地區(qū)重點(diǎn)發(fā)展的新興戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)，在這個(gè)環(huán)境背景下，急需開發(fā)一種在生產(chǎn)和使用過(guò)程對(duì)環(huán)境不產(chǎn)生污染、使用成本低、安全可靠、循環(huán)壽命長(zhǎng)的環(huán)保綠色電池滿足市場(chǎng)需求，同時(shí)還要求原材料來(lái)源廣泛。

現(xiàn)有技術(shù)中，鐵鎳電池基本上還是延用電池極片為袋式、電解液為流動(dòng)富液式的結(jié)構(gòu)，由于該蓄電池的固有特性，使得蓄電池容易失水，不能大電流放電；另外，這種結(jié)構(gòu)的電池運(yùn)用在電動(dòng)車上，電解液容易溢出，特別是在充電過(guò)程中，電解液會(huì)隨氣體帶出，使得電解液加速干涸，影響使用效果。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種膠體電解液鐵鎳蓄電池及其制造方法。

膠體電解液鐵鎳蓄電池包括正極端子、負(fù)極端子、排氣閥栓、正極極片組、負(fù)極極片組、隔膜、正極匯流連接條、負(fù)極匯流連接條、蓄電池槽、蓄電池槽蓋、膠體電解液；蓄電池槽上端設(shè)有蓄電池槽蓋，蓄電池槽蓋上設(shè)有正極端子、負(fù)極端子、排氣閥栓，蓄電池槽內(nèi)設(shè)有膠體電解液；多個(gè)正極極片和多個(gè)負(fù)極極片交替疊放，正極極片和負(fù)極極片中間用隔膜進(jìn)行隔離，多個(gè)正極極片的極耳相連后構(gòu)成正極極片組，多個(gè)負(fù)極極片的極耳相連后構(gòu)成負(fù)極極片組，正極極片組和負(fù)極極片組構(gòu)成單體蓄電池結(jié)構(gòu)，并塞入蓄電池槽中，正極極片的極耳相連后連接到正極匯流連接條上，負(fù)極極片的極耳相連后連接到負(fù)匯流連接條上；正級(jí)匯流連接條上端部分作為正極端子，負(fù)匯流連接條上端部分作為負(fù)極端子。

所述的正極極片組的正極極片采用沖孔鋼帶作為集流基體，使用燒結(jié)工藝制備而成；或者用泡沫鎳或鍍鎳沖孔鋼帶作為集流基體，活性物質(zhì)組份由重量百比為84～90％的Ni(OH)2、5～8％的石墨、3～5％的PVA、2～3％的CMC組成的漿料，經(jīng)拉漿涂布、干燥、滾壓工藝制備而成。

所述的負(fù)極極片組的負(fù)極極片是由泡沫鎳或鍍鎳沖孔鋼帶作為集流基體，活性物質(zhì)組份由重量百比為58～80％的Fe₃O₄、5～15％的金屬Fe粉、1～5％的石墨、10～15％的FeS、3～5％的PTFE、1～2％的CMC組成的漿料，經(jīng)拉漿涂布、干燥、滾壓工藝制備而成。

所述的膠體電解液組份為5～9mol·L^-1的KOH、0.4～1.0mol·L^-1的LiOH、20～100g·L^-1的PAAS、3～8g·L^-1的PVA。

所述的隔膜為尼龍氈、維尼龍無(wú)紡布、聚乙烯輻射接枝膜或聚丙烯輻射接枝膜中的一種或幾種。

膠體電解液鐵鎳蓄電池制造方法的步驟如下：

1)用鍍鎳沖孔鋼帶作為集流基體，將平均粒度3.0～4.0μm的羰基鎳粉和3％的CMC水溶液粘合劑，按1:1～1:1.2的比例混合攪拌形成漿料，均勻涂于集流基體上，經(jīng)恒溫烘干后，在燒結(jié)爐中以850～1050℃溫度燒結(jié)5～10min形成基板，將基板在真空狀態(tài)下浸漬于80～90℃、密度為1.65～1.70的Ni(NO₃)₂溶液中30min，取出淋干后浸入70～80℃、密度為1.25的NaOH溶液中進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，在基板微孔中沉淀出活性物質(zhì)Ni(OH)₂，經(jīng)洗滌干燥后，以5～10MPa的壓力進(jìn)行輥壓，經(jīng)裁片后，用點(diǎn)焊機(jī)將極耳焊接到正極極片的一端，制得正極極片；

或者采用泡沫鎳或鍍鎳沖孔鋼帶作為集流基體，按84～90％的Ni(OH)₂、5～8％的導(dǎo)電石墨、3～5％的PVA、2～3％的CMC，加入去離子水混合攪拌，形成6000-10000CP粘度的漿料，均勻涂于集流基體上，經(jīng)恒溫烘干后，以20～30MPa的壓力進(jìn)行輥壓，經(jīng)裁片后，用點(diǎn)焊機(jī)將極耳焊接到正極極片的一端，制得正極極片；