[發明專利]一種可在極寒環境下使用的鎳氫電池及其制備方法在審

申請號：	201610850225.5	申請日：	2016-09-26
公開（公告）號：	CN107871856A	公開（公告）日：	2018-04-03
發明（設計）人：	梁德聲;楊銀娥;王守軍	申請（專利權）人：	深圳市量能科技有限公司
主分類號：	H01M4/36	分類號：	H01M4/36;H01M4/38;H01M4/48;H01M4/583;H01M10/28;H01M10/30
代理公司：	江蘇銀創律師事務所32242	代理人：	王紀營
地址：	518000 廣東省深圳市寶安區***	國省代碼：	廣東;44
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種環境使用鎳氫電池及其制備方法
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及鎳氫電池領域，特別涉及一種可在極寒環境下使用的鎳氫電池及其制作方法。

背景技術

鎳氫電池由正極、負極、隔膜以及電解液等構成。正極通常為鎳電極，鎳電極由發泡鎳做基體，經電化學浸漬而成；負極由儲氫合金粉末附著在負極基體上制成；隔膜使正極、負極隔離，不允許電子通過，但允許隔膜中的離子搬運正極和負極反應時產生的電荷；電解液在鎳氫電池中部消耗，主要起導電作用，電解液應具有盡可能高的電導率，以降低電池內阻，電解液的黏度和濃度都不易太高。

鎳氫電池中氫氧化鎳為正極的活性物質，但其充放電速率不高，為了改善性能，通常加入添加劑，添加劑可以是金屬，也可以是氧化物或氫氧化物，應用較廣泛的是鈷、鋰等的化合物。

鎳氫電池作為一種環保的二次電池近年來在多個領域得到了廣泛應用。尤其是作為鎳鎘電池的替代環保二次能源受到了關注，但是其在低溫性能的表現一直沒有鎳鎘電池優越。常規的鎳氫電池使用溫度一般在-20℃～+40℃之間。對于一些應用領域，軍工產品如嚴寒地區的電動車用、野外作業的電動工具、通訊信號站及一些戶外運動產品對電池的低溫性能有較高的要求。

發明內容

本發明提供一種可在極寒環境下使用的鎳氫電池及其制作方法，有效地改善了鎳氫電池的低放電性能。

本技術方案是這樣實現的：

本發明公開了一種可在極寒環境下使用的鎳氫電池，包括正極基體、負極基體及電解液，所述負極基體具有添加劑組合體，所述的添加劑組合體的配方包括：28％～50％(重量百分比)的A2B7儲氫合金粉：50％～70％(重量百分比)的AB5儲氫合金粉：1％～3％(重量百分比)的T255超細金屬鎳粉：0.1％～0.5％(重量百分比)的碳納米管:0.3％～0.5％(重量百分比)的M2O3，其中，M2O3為Yb2O3、Y2O3、Er2O3、Tm2O3中的一種或幾種。

進一步地，所述正極基體采用發泡金屬鎳，負極基體采用發泡金屬銅。

進一步地，所述電解液的重量比為：KOH：LiOH：CsOH：甘油：H2O＝50：1～3：2～5：0.3～0.8：100。

本發明公開了一種可在極寒環境下使用的鎳氫電池的制備方法，包括如下步驟：

S1.將正極基體的邊緣區域壓實，形成2～3mm寬的白邊；

S2.將正極活性物質混合均勻后，填充至步驟S1得到的正極基體上，經輥壓和裁切，制成鎳氫電池的正極極片；

S3.將28％～50％(重量百分比)的A2B7儲氫合金粉、50％～70％(重量百分比)的AB5儲氫合金粉、1％～3％(重量百分比)的T255超細金屬鎳粉、0.1％～0.5％(重量百分比)的碳納米管、0.3％～0.5％(重量百分比)的M2O3形成添加劑組合體，再將所述的添加劑組合體填充至負極基體上，經烘干和輥壓，得到負極極片；其中，M2O3為Yb2O3、Y2O3、Er2O3、Tm2O3中的一種或幾種。

S4.制備電解液及隔膜；

S5.將正極極片、負極極片、電解液及隔膜組裝成可在極寒環境下使用的鎳氫電池。

進一步地，所述正極基體采用發泡金屬鎳，負極基體采用發泡金屬銅。

進一步地，所述電解液的重量比為：KOH：LiOH：CsOH：甘油：H2O＝50：1～3：2～5：0.3～0.8：100。

實施本發明的一種可在極寒環境下使用的鎳氫電池及其制作方法，具有以下有益的技術效果：

本發明彌補了現有技術中的鎳氫電池在極低溫度下放電的不足，本發明的鎳氫電池在極低溫度下放電電量充足，穩定，使用時間長、可廣泛用于極寒溫環境下工作的設備或儀器。

附圖說明

圖1為20±5℃下，0.1C充電16小時后，不同環境溫度下以0.2C電流放電，分三個類別，每一類別取6組電池平均放電效率的比較圖。

具體實施方式

本文中如沒有特別聲明，均為重量百分比。

本文中，各化學名詞為：

A2B7儲氫合金粉及AB5儲氫合金粉中