一种新型快充电长寿命镍氢电池制造技术

本发明专利技术提供一种新型镍氢电池正极材料及快充电长寿命镍氢电池，经测试电池的使用寿命能够达到2000次以上，电池的容量大于4500mAh，电池搁置28后，荷电保持能力达80％以上；能够4C快速充电，并且温度低于50℃，而且10C快速放电，温度低于50℃，能够实现快充快放；性能指标远超过传统镍氢电池及磷酸铁锂电池，具有广泛的应用前景。

A new fast charging long life Ni MH battery

The present invention provides a novel nickel metal hydride battery cathode material and fast charging long-life NiMH battery, by testing the battery life can reach more than 2000 times, the battery capacity is greater than 4500mAh, the battery for 28, charge retention capability of more than 80%; 4C can fast charging, and a temperature below 50 DEG C, and 10C the discharge temperature is below 50 DEG C, can realize the fast charging and discharging; the performance index is far more than the traditional nickel metal hydride battery and lithium iron phosphate battery, and has wide application prospect.

【技术实现步骤摘要】
一种新型快充电长寿命镍氢电池
本专利技术属于电池
，尤其是涉及一种新型镍氢电池正极材料及快充电长寿命镍氢电池。
技术介绍
镍氢电池从20世纪90年代开始投放市场以来，经历了长期的市场考验，已经逐步走向成熟期。另外，我国镍氢矿产资源丰富，跟锂电池相比，具有更高的安全性(不易爆炸)，为此，镍氢电池是目前电动汽车领域中应用较为成熟的二次电池。但是，现有的镍氢动力电池还存在容量低、体积大、功率小等问题；另外，现有的电池充电时电池的温度往往会很高，电池的使用寿命较短，一般为500次，而且现有的电池自放电较快，且难以实现对电池的快充、快放。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术旨在提出一种新型镍氢电池正极材料及镍氢电池，以解决现有的镍氢电池使用寿命短，不能快充电的缺点。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种新型镍氢电池正极材料，所述正极材料由正极活性材料、氧化钇及导电剂组成；优选的正极活性材料为覆钴亚镍、亚镍、镍粉的复合。优选的，所述正极材料按质量分数计，所述氧化钇的含量为1-5％。优选的，所述正极材料按质量分数计，所述导电剂的含量为0.2-1％；优选的，所述导电剂为乙炔黑。优选的，正极材料按质量分数计，含量分别为：覆钴亚镍45％、亚镍44％、亚钴3％、镍粉5％、氧化钇2％、导电剂1％。本专利技术的另一目的在于提出一种由所述新型镍氢电池正极材料制成的氢镍电池，包括电池盖1，连接环3，上焊片4，固定环6，泡沫镍垫9，电池壳体10，及设置在所述电池壳体10内由正极片5、隔膜7、负极片8卷绕为一体的电池极组；所述电池壳体10内盛装有电解液；上焊片4的下端面与所述电池极组中正极片5的上端焊接；所述固定环6套在所述电池极组上端；所述连接环3的下端面与所述上焊片4上端面焊接；所述电池盖1嵌装在所述连接环3中，且电池盖1下端面与所述连接环3的上端面连接处外周设有密封垫2；所述泡沫镍垫9紧贴在所述电池极组中负极片8与电池壳体10底壁之间，电池壳体10底壁为导电底壁；所述正极片5为均匀涂覆有所述正极材料的泡沫镍正极片；所述负极片8为涂覆有负极材料的泡沫镍负极片。进一步的，所述负极材料由负极活性物质、碳及导电剂组成。优选的，负极活材料为贮氢合金粉、碳、导电剂的复合。进一步的，按质量分数计，所述负极材料中碳的含量为2-5％。进一步的，按质量分数计，所述负极材料中导电剂的含量为0.2-1％；优选的，所述负极材料中的导电剂为石墨。进一步的，所述电解液为氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化锂多种的水溶液。优选的，电解液中的比重为1.28；优选的，按质量分数计，电解液中含：锂2％，钠14.5％，钾14.5％，水69％。相对于现有技术，本专利技术所述的新型镍氢电池正极材料及镍氢电池具有以下优势：本专利技术所述的新型镍氢电池正极材料及镍氢电池，经测试电池的使用寿命大于2000次，电池的容量大于4500mAh，电池搁置28后，荷电保持能力达80％以上，性能指标远超过传统镍氢电池及磷酸铁锂电池，具有广泛的应用前景。附图说明构成本专利技术创造的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术所述的电池的结构示意图。附图标记说明：1-电池盖；2-密封垫；3-连接环；4-上焊片；5-正极片；6-固定环；7-隔膜；8-负极片；9-泡沫镍垫；10-电池壳体。具体实施方式除非另外说明，本文中所用的术语均具有本领域技术人员常规理解的含义，为了便于理解本专利技术，将本文中使用的一些术语进行了下述定义。所有的数字标识，例如pH、温度、时间、浓度，包括范围，都是近似值。要了解，虽然不总是明确的叙述所有的数字标识之前都加上术语“约”。同时也要了解，虽然不总是明确的叙述，本文中描述的试剂仅仅是示例，其等价物是本领域已知的。本专利技术所述的镍氢电池中正极片及负极片的制备方法均采用本领域技术人员熟知的方法。下面结合实施例来详细说明本专利技术。实施例1-3及对比例1-2中，负极活性物质均为NSM1-1(富镧常规)型负极贮氢合金粉，购买自宁波申江科技股份有限公司。实施例1本专利技术实施例1提供一种新型镍氢电池，包括电池盖、电池壳体，及设置在电池壳体内的正极、负极、隔膜及电解液，隔膜将所述正极和负极隔开；正极为均匀涂覆有正极材料的泡沫镍正极片；负极为涂覆有负极材料的负极片。本实施例中正极材料由1％的氧化钇、0.2％的乙炔黑导电剂及余量的正极活性物质组成，正极活性物质中覆钴亚镍：亚镍：镍粉的质量比为9.2：9.2：1，负极材料由2％的碳、0.2％的石墨及余量的负极活性物质组成。本实施例中电解液为碱溶液，溶液中含有如下组分：锂2％，钠14.5％，钾14.5％，余量水。本实施例中电池的结构如图1所示：包括电池盖1，连接环3，上焊片4，固定环6，泡沫镍垫9，电池壳体10，及设置在电池壳体10内由正极片5、隔膜7、负极片8卷绕为一体的电池极组；上焊片4的下端面与电池极组中正极片5的上端焊接；固定环6套在电池极组上端；连接环3的下端面与上焊片4上端面焊接；电池盖1嵌装在连接环3中，且电池盖1下端面与连接环3的上端面连接处外周设有密封垫2；电池壳体10内盛装有上述电解液；泡沫镍垫9紧贴在电池极组中负极片8与电池壳体10底壁之间，电池壳体10底壁为导电底壁；正极片5为均匀涂覆有上述混合均匀的正极材料的泡沫镍正极片；负极片8为涂覆有上述混合均匀的负极材料的泡沫镍负极片。正负极骨架全部采用压边方法整体100％导电；负极采用泡沫镍垫9，正极盖帽连接采用帽型固定连接100％接触导电。正负极端面全部采用100％接触，电池的直径为18.0mm，高度为72mm。本实施例中提供的电池，化成方法如下：0.05C充电1h，0.09C充电17h，0.2C放电5h。经测试，化成容量为5000mAh，标称容量为4750mAh，本实施例中电池以4C快速充电时，电池温度低于50℃；本实施例中电池以10C快速放电时，电池温度低于50℃；电池以4C充电0.5C放电使用寿命为1800次，电池的容量为4500mAh，电池的电压为1.2V；电池搁置28后，荷电保持能力80％。实施例2本专利技术实施例2提供一种新型镍氢电池，包括电池盖、电池壳体，及设置在电池壳体内的正极、负极、隔膜及电解液，隔膜将所述正极和负极隔开；正极为均匀涂覆有正极材料的泡沫镍正极片；负极为涂覆有负极材料的负极片；本实施例中正极材料由2％的氧化钇、0.6％的乙炔黑导电剂及余量的正极活性物质组成，正极活性物质中覆钴亚镍：亚镍：镍粉的质量比为9.2：9.2：1，负极材料由3％的碳、0.5％的石墨及余量的负极活性材料组成，本实施例中电解液为：氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化锂、氢氧化钡含量为1：1：1：1的复合溶液，溶液的PH为8，本实施例中电池的结构同实施例1，电池的直径为18.0mm，高度为72.0mm。本实施例中提供的电池，化成方法同实施例1，经测试，电池的化成容量为5100mAh，标称容量为4800mAh；本实施例中电池以4C快速充电时，电池温度低于50℃；本实施例中电池以10C快速放电时，电池温度低于50℃；本实施例中电池以4C充电0.5C放电使用寿命为2000次，电池的容量为4600mAh，电池的电压为1.2V本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型镍氢电池正极材料，其特征在于：所述正极材料由正极活性材料、氧化钇及导电剂组成；优选的正极活性材料为覆钴亚镍、亚镍、镍粉的复合。

【技术特征摘要】
1.一种新型镍氢电池正极材料，其特征在于：所述正极材料由正极活性材料、氧化钇及导电剂组成；优选的正极活性材料为覆钴亚镍、亚镍、镍粉的复合。2.根据权利要求1所述的新型镍氢电池正极材料，其特征在于：按质量分数计，所述氧化钇的含量为1-5％。3.根据权利要求1所述的新型镍氢电池正极材料，其特征在于：按质量分数计，所述导电剂的含量为0.2-1％；优选的，所述导电剂为乙炔黑。4.一种利用权利要求1-3任一项所述的新型镍氢电池正极材料制成的氢镍电池，其特征在于：包括电池盖(1)，连接环(3)，上焊片(4)，固定环(6)，泡沫镍垫(9)，电池壳体(10)，及设置在所述电池壳体(10)内由正极片(5)、隔膜(7)、负极片(8)卷绕为一体的电池极组；所述电池壳体(10)内盛装有电解液；上焊片(4)的下端面与所述电池极组中正极片(5)的上端焊接；所述固定环(6)套在所述电池极组上端；所述连接环(3)的下端面与所述上焊片(4)上端面焊接；所述电池盖(1)嵌装在所...

【专利技术属性】
技术研发人员：马志刚，
申请(专利权)人：天津恒力源科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12