一种宽温镍氢电池制造技术

一种宽温镍氢电池，包括正极和负极，所述负极由负极浆料制作而成，所述负极浆料的原料构成及其重量百分比为：A2B7宽温型储氢合金72.1％；镍粉5.6％；负极添加剂3.68％；2.34％HPMC粉料7.7％；47％SBR0.94％；去离子水10％。所述A2B7宽温型储氢合金结构通式为：La

【技术实现步骤摘要】
一种宽温镍氢电池


[0001]本专利技术涉及新能源领域，具体涉及一种宽温镍氢电池。

技术介绍

[0002]镍氢电池是新型环保电池，其发展在电池行业受到了广泛关注。负极是镍氢电池的重要组成部分，要使镍氢电池具备倍率放电性能好、循环寿命长、比容量高等性能，就要使镍氢电池的负极满足高性能要求。

技术实现思路

[0003]为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0004]一种宽温镍氢电池，包括正极和负极，所述负极由负极浆料制作而成，所述负极浆料的原料构成及其重量百分比为：A2B7宽温型储氢合金72％-80％；镍粉 2.1％-5.6％；负极添加剂2.5％-3.68％；2.34％HPMC粉料3.32％-7.7％； 47％SBR0.42％-0.94％；去离子水10％-15.6％。
[0005]优选的，所述负极浆料的原料构成及其重量百分比为：A2B7宽温型储氢合金75.4％；镍粉3.5％；负极添加剂3.0％；2.34％HPMC粉料5％；47％SBR0.75％；去离子水12.35％。
[0006]优选的，所述A2B7宽温型储氢合金结构通式为：La
a
Mg
b
Ni
c
Co
d
Mn
e
Al
f
，0.5 ≤a<2，0<b<1，3<c<10，5<d+e+f<9，0<e<3，0<f<1。
[0007]优选的，所述负极添加剂由二氧化锰、氟化石墨、导电石墨中的一种或多种均匀混合而成。
[0008]优选的，所述正极由正极板材料制成，所述正极板材料由正极板本体和外覆层构成，所述正极板本体由球型氢氧化镍、二氧化钛及粘结剂组成，所述外覆层为电化覆盖于正极板本体表面的钴。
[0009]优选的，所述正极板材料的组分重量百分比为：所述球型氢氧化镍88％-91％，所述钴8％-10％，二氧化钛0.5％-3％，粘结剂0.5％-1％。上述本技术方案中正极采用电化包覆8％-10％Co和球型氢氧化镍，添加能提高高温充电效率的二氧化钛作为镍氢电池正极材料；根据这个选用泡沫镍式极板结构，在高能量密度的球型氢氧化镍为主成分的正极活性物质、钴、高温添加剂等结合，使极板机械强度好、导电性高。为了确定合适的极板电流密度，经过多次试验，单位活性物质填充量 235mAh/g。所述正极板材料表面覆盖有钴，从而进一步降低水损耗、降低析氧过电位。
[0010]优选的，所述负极浆料的合浆方法如下：
[0011]a)根据配比将2.345％HPMC粘合剂和负极添加剂按少量多次的方式依次倒入搅拌机内，搅拌10min，再加去离子水搅拌10min，再加镍粉搅拌30min，查看搅拌均匀至无结块状态；
[0012]b)根据配比称取A2B7宽温型储氢合金，分多次加入搅拌机内搅拌，控制搅拌速度，
开始时控制在20r/min～30r/min，然后再增大搅拌速度，持续搅拌50min，再加入47％SBR搅拌30min，在搅拌过程中应及时检查并处理和浆桶底和桶壁上留有的干粉或未搅均匀的浆料直至搅拌均匀，无疙瘩和结块状态出浆。
[0013]有益效果：
[0014]1.充放电效率：本镍氢电池的充放电效率比目前同类型电池高出1.5倍；实现2C—4C大电流充放电，大电流放电持续时间长，充电时间快速充电10min— 20min可达到其额定容量的90％以上；且能量转换率高，大电流能量循环效率大于等于90％。
[0015]2.大电流放电性能：充电态蓄电池以10ItA放电5s,电池外壳不变形，电池内部组件无可观察到的变化，此外，放电期间电池电压无中断现象。
[0016]3.环境温度20℃、5℃、-18℃、-40℃放电性能见下表；
[0017][0018]此外，依据QB/T2947.2-2008《电动自行车用蓄电池及充电器第二部分金属氢化物镍蓄电池及其充电器》在低温(-10℃)情况下，将电池按上述6.1.2.2.2 的规定充电，再将电池置于-10℃的低温箱中搁置2h～6h，然后以0.2I2(A)电流放电至规定终止或电池保护，其结果应符合5.1.2.3.2的要求：即其放电容量应不低于额定值的85％。而本产品在实际的测试数据中为100.5％-103.0％，远远超出现有的标准。
[0019]在高温(40℃)情况下，将电池按上述6.1.2.2.2的规定充电，再将电池置于40℃的低温箱中搁置2h～6h，然后以0.2I2(A)电流放电至规定终止或电池保护，其结果应符合5.1.2.3.3的要求：即其放电容量应不低于额定值的95％。而本产品在实际的测试数据中为109.5％-110.0％，也远远超出现有的标准。由此可知，本产品在高低温状态下均可以实现蓄电池的正常使用，并不会影响蓄电池的实际充放电效率。
[0020]4.充电接受能力
[0021]蓄电池以1.455V
±
0.005V、限流0.2ItA进行恒压充电24h,搁置1h后，以 0.2ItA放电，放电时间≥4h。
[0022]5.荷电保持能力
[0023]充电态蓄电池开路搁置28天后以0.2ItA放电，放电时间≥4h。
[0024]6.寿命
[0025]根据循环寿命长，经10000次循环放电测试后，其放电容量仍能维持在额定容量的80％以上，经20000次循环放电测试后，其放电容量仍能维持在额定容量的60％以上；在正常使用维护条件下，蓄电池单体的设计使用寿命12年。
具体实施方式
[0026]下面结合实施例对本专利技术进行进一步说明。
[0027]实施例1：一种宽温镍氢电池，包括正极和负极，所述负极由负极浆料制作而成，所述负极浆料的原料构成及其重量百分比为：A2B7宽温型储氢合金72.1％；镍粉5.6％；负极添加剂3.68％；2.34％HPMC粉料7.7％；47％SBR0.94％；去离子水 10％。所述A2B7宽温型储氢合金结构通式为：La
a
Mg
b
Ni
c
Co
d
Mn
e
Al
f
，其中a＝0.9， b＝0.2,c＝6.5,d＝4,e＝2.5,f＝0.4。所述负极添加剂由二氧化锰、氟化石墨、导电石墨中的均匀混合而成。
[0028]实施例2：一种宽温镍氢电池，包括正极和负极，所述负极由负极浆料制作而成，所述负极浆料的原料构成及其重量百分比为：所述负极浆料的原料构成及其重量百分比为：A2B7宽温型储氢合金75.4％；镍粉3.5％；导电石墨3.0％； 2.34％HPMC粉料5％；47％SBR0.75％；去离子水12.35％。
[0029]所述A2B7宽温型储氢合金结构通式为：La
a
Mg
b
Ni
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种宽温镍氢电池，其特征在于：包括正极和负极，所述负极由负极浆料制作而成，所述负极浆料的原料构成及其重量百分比为：A2B7宽温型储氢合金72％-80％；镍粉2.1％-5.6％；负极添加剂2.5％-3.68％；2.34％HPMC粉料3.32％-7.7％；47％SBR0.42％-0.94％；去离子水10％-15.6％。2.根据权利要求1所述的一种宽温镍氢电池，其特征在于：所述负极浆料的原料构成及其重量百分比为：A2B7宽温型储氢合金75.4％；镍粉3.5％；负极添加剂3.0％；2.34％HPMC粉料5％；47％SBR0.75％；去离子水12.35％。3.根据权利要求1所述的一种宽温镍氢电池，其特征在于：所述A2B7宽温型储氢合金结构通式为：La
a
Mg
b
Ni
c
Co
d
Mn
e
Al
f
，0.5≤a<2，0<b<1，3<c<10，5<d+e+f<9，0<e<3，0<f<1。4....

【专利技术属性】
技术研发人员：徐象华，
申请(专利权)人：浙江霖润新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：