镍氢电池制造技术

本发明专利技术涉及电池领域，具体为一种镍氢高温超大容量电池。本发明专利技术提供了一种在高功率、高容量条件下工作的镍氢高温超大容量电池。本发明专利技术所采用的技术方案为：一种镍氢高温超大容量电池，包括以Ｎｉ（ＯＨ）↓［２］为主体的正极、隔膜和碱性电解液，在正极材料内加入防止氧析出、耐高温的添加剂，该添加剂为氧化钙、氧化铥、氧化钛的混合物。本发明专利技术的有益效果为：不仅高温充电性能优良，而且高功率性能优越。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电池领域，具体为一种镍氢高温超大容量电池。
技术介绍
随着市场经济的发展，人们日益增长的物质文化需要，生活水平的不断提高，数码相机、手提电脑等移动设备分别以5％、10％的增长速度走进千家万户，各种应急灯、家用电动工具正也在逐步进入家庭。手提电脑、数码相机等移动设备将成为商务、娱乐、生活之必备品，而上述移动设备所使用的电源领域里，大部分电源产品均为可充电绿色环保型Ni-MH电池，且有广阔的发展空间。但由于大部分用电器在高功率条件下工作，外部环境温度又很高，所以客户要求电池在高倍率充放电和在高温环境下工作及贮存，这样普通MH-Ni电池就无法应用。导致电池在应用过程中热量增高，电池温度极高，达到60℃～70℃左右，导致充电效率大大降低，从而致使电池各项性能下降，尤其是使得电池容量降低，致使电池寿命缩短，最为严重的问题是高温下电池氧的析出更加容易加快，普通MH-Ni电池最佳工作环境温度在20℃左右，而MH-Ni电池出厂后，其运输和使用环境大都超出普通MH-Ni电池的最佳温度，尤其是运输和贮存环境，温度都在35℃以上，如海运时，集装箱的温度更可能达到50℃～60℃，在这种情况下，普通MH-Ni电池性能就会发生很大变化，结果满足不了客户高功率、高温度条件下的要求。MH-Ni电池的充放电性能及寿命很大程度上受电池运行实际温度的影响，普通电池最佳工作温度在20℃左右，在环境温度高于35℃使用时，MH-Ni电池综合性能明显下降，对于普通电池45℃以下的充电效率只能达到70％，60℃可-->达到50％左右。研究证明，电池充电后期发热的主要原因是存在两个竞争反应，即活性物质按Ni(OH)2氧化为NiOOH的反应与OH-氧化为O2的反应。前一反应的标准电位为0.490V，后一反应的标准电位为0.401V，两者较为接近，所以充电过程中析出氧气在热力学上是不可避免的，正极析出的氧气在负极上复合，放出大量的热，电池内温度进一步上升，析氧过电位进一步降低，结果形成恶性循环甚至产生热失控，所以温度升高后作为副反应的析氧反应速度的加快尤为显著，这样使正极的充电效率降低，温度越高，这种现象越明显，氧气的析出和电池温度的升高都会导致负极贮氢合金氧化腐蚀加剧，隔膜老化，缩短电池寿命。
技术实现思路
为了克服以上不足，本专利技术提供了一种在高功率、高容量条件下工作的镍氢高温超大容量电池。本专利技术所采用的技术方案为：一种镍氢高温超大容量电池，包括以Ni(OH)2为主体的正极、隔膜和碱性电解液，在正极材料内加入防止氧析出、耐高温的添加剂，该添加剂为氧化钙、氧化铥、氧化钛的混合物。所述的添加剂氧化钙、氧化铥、氧化钛的加入量分别为正极材料总量的0.8～1.2％、1.8～2.2％、1.8～2.2％。上述添加剂氧化钙、氧化铥、氧化钛加入量分别为正极材料总量的1％、2％、2％。所述的正极材料加入氧化钴，其加入量为正极材料总量的16～18％。上述氧化钴最佳加入量为正极材料总量的17％。-->上述电解液在二元电解液的基础上加NaOH，形成三元电解液，其配比：H2O∶KOH∶NaOH∶LiOH＝10∶3.5～4∶2～3.5∶0.1。上述电解液最佳用量：以AA电池为例，最佳用量为每只电池3～3.5g上述电池隔膜使用耐高温、透气性好和保液量高的磺化处理特殊尼龙隔膜。本专利技术的有益效果为：不仅高温充电性能优良，而且高功率性能优越。具体实施方式实施本专利技术目的的工艺流程是：合粉→正、负极片制造→正、负极片整理→卷绕→装配→化成→检测。正极：以Ni(OH)2为主体的，在正极内加入添加剂，该添加剂为氧化钙、氧化铥、氧化钛的混合物，加入量分别为正极材料总量的1％、2％、2％；在正极材料内加入氧化钴，加入量为正极材料总量的17％。三元电解液：其配比：H2O∶KOH∶NaOH∶LiOH＝10∶3.5～4∶2～3.5∶0.1；电解液以AA电池为例，最佳用量为每只电池3～3.5g。隔膜：为经磺化处理的尼龙隔膜。本专利技术中的高温电池与现有电池相比，主要特点就是能够在高温条件下正常使用，现有常温电池在环境温度60℃下充电效率只有50％左右，而此高温电池在环境温度60℃下可充至额定容量的100％，70℃环境中可充至额定容量的95％，高温放电容量可放出常温容量的95％。由原氟化隔膜所制备的电池其荷电保持率仅为55％，而磺化隔膜的电池则高达86％。-->本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种镍氢高温超大容量电池，包括以Ｎｉ（ＯＨ）↓［２］为主体的正极、隔膜和碱性电解液，其特征是，在正极材料内加入添加剂，该添加剂为氧化钙、氧化铥、氧化钛的混合物。

【技术特征摘要】
1.一种镍氢高温超大容量电池，包括以Ni(OH)2为主体的正极、隔膜和碱性电解液，其特征是，在正极材料内加入添加剂，该添加剂为氧化钙、氧化铥、氧化钛的混合物。2.根据权利要求1所述的所述的镍氢高温超大容量电池，其特征是，所述的添加剂氧化钙、氧化铥、氧化钛的加入量分别为正极材料总量的0.8～1.2％、1.8～2.2％、1.8～2.2％。3.根据权利要求2所述的所述的镍氢高温超大容量电池，其特征是，所述的添加剂氧化钙、氧化铥、氧化钛加入量分别为正极材料总量的1％、2％、2％。4.根据权利要求1所述的所述的镍氢高温超大容量电池，其特征是，所述的正极材料加入氧化钴，其加...

【专利技术属性】
技术研发人员：李信，
申请(专利权)人：山东梁邹矿业集团有限公司，
类型：发明
国别省市：37[中国|山东]