圆柱形高压镍氢电池生产工艺制造技术

本发明专利技术提供一种圆柱形高压镍氢电池生产工艺，属于镍氢电池技术领域，以解决现有的电池生产方式生产单电芯内部串联的高压镍氢电池，使得其内阻大，散热效果不足，容易产生高温、膨胀甚至爆炸的问题，包括以下步骤：(1)极板制作；(2)单电芯制作；包括

【技术实现步骤摘要】
圆柱形高压镍氢电池生产工艺


[0001]本专利技术属于镍氢电池
，更具体地说，特别涉及一种圆柱形高压镍氢电池生产工艺。

技术介绍

[0002]镍氢电池是一种性能良好的蓄电池，其分为高压镍氢电池和低压镍氢电池；镍氢电池正极活性物质为Ni(OH)2(称NiO电极)，负极活性物质为金属氢化物，也称储氢合金(电极称储氢电极)，电解液为6mol/L氢氧化钾溶液。
[0003]而目前的一些高压电池通过单电芯内部串联的方式提高电压，但这样的方式用于电池组式高压镍氢电池的生产，使得其内阻大，散热效果不足，容易产生高温、膨胀甚至爆炸，因此高压的镍氢电池都利用贵的其他生产方式制作，导致体积大，成本很高，很难为民用所接受。
[0004]于是，有鉴于此，针对现有的结构及缺失予以研究改良，提供一种圆柱形高压镍氢电池生产工艺，以期达到更具有更加实用价值性的目的。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种圆柱形高压镍氢电池生产工艺，以解决现有的电池生产方式生产单电芯内部串联的高压镍氢电池，使得其内阻大，散热效果不足，容易产生高温、膨胀甚至爆炸的问题。
[0006]本专利技术圆柱形高压镍氢电池生产工艺的目的与功效，由以下具体技术手段所达成：
[0007]一种圆柱形高压镍氢电池生产工艺，包括如下步骤：
[0008](1)极板制作；制作过程中极板中间为电极有效物质，两边预留泡沫镍；
[0009](2)单电芯制作；包括
①
电芯绕制，绕制后的电芯最内层与最外层均为膈膜加负极，
②
电芯电极焊接，利用激光穿透点焊，使得正极汇流片内表面与电芯正极的电极泡沫镍焊接，使负极汇流片内表面与电芯负极的电极泡沫镍焊接；
[0010](3)多电芯组合；包括
①
电芯连接，按一个电芯正端和另一个电芯的负极相连，形成正电极、电芯1
‑
N、负电极组成的单电池，
②
滚动加压，对放在滚动托架上旋转的单电池两端进行加压，
③
激光焊接，激光对电芯连接的两个汇流片之间缝隙进行焊接；
[0011](4)电池封装；
[0012](5)电池注液。
[0013]进一步的，在电芯电极焊接中，需先将电芯放入整形模具中进行整形，使电芯两端面形成汇流片的相同面端，再进行激光焊接。
[0014]进一步的，单电芯制作中的激光焊接时，激光焊接的行走速度为2
‑
12米/分钟，抖动宽度为0.1
‑
0.5毫米，脉冲占空比20％
‑
50％，激光功率300W
‑
2000W。
[0015]进一步的，多电芯组合的激光焊接中，激光功率1000W
‑
2000W，正弦抖动，抖动幅度
0.2
‑
1毫米，行走速度5
‑
20米/分钟。
[0016]进一步的，所述电池封装包括将焊接好的电池内芯组两端加压，套上绝缘环进行热封形成电池内胆，最后套上金属管，正负极两端套上绝缘压环和金属环后进行滚压。
[0017]进一步的，施加压力为20兆帕，滚压时先进行45度滚压；滚压后的单电池再放入两端90度的模具中在设计长度的情况下进行冲压。
[0018]进一步的，所述电池注液包括将电池内部进行抽真空，再注入氩气，之后进行二次抽真空，再对真空的电池内部进行注液。
[0019]进一步的，所述极板制作包括
①
正负极配料分别搅拌，
②
基材放滚，
③
灌浆，
④
烘干，
⑤
滚压，
⑥
分条、分段，
⑦
真空包装。
[0020]进一步的，多电芯组合的电芯连接前，先将单电芯分类，焊接好的电芯按电芯重量进行分类，按＜
‑
3％、
‑
3％～
‑
2％、
‑
2％～+2％、+2％～+3％、＞+3％五类区分，分别存放，再用同类的单电芯进行电芯连接。
[0021]与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
[0022]通过电芯绕制使得最外层与最内层均为膈膜加负极，从而可让通液结构中负离子流动，通过汇流片阻隔负离子与正离子交换，减少漏电，而汇流片利用激光点焊，使得泡沫镍能够完全与汇流片焊融，相结合的两个汇流片从边缘缝隙向内进行垂直焊接，而激光焊接的低温环境，有效避免了焊接时膈膜的碳化，焊接更加稳定，减少了汇流片产生的内阻，使得高压镍氢电池的使用寿命更长。
附图说明
[0023]图1是本专利技术所生产的电池的结构示意图。
[0024]图2是图1中A区域的放大图。
[0025]图中，部件名称与附图编号的对应关系为：
[0026]1、汇流片；2、导液塞；3、正极隔离环；4、O型圈；5、内部绝缘套；6、绝缘压环；7、金属环；8、金属管；9、T型密封圈。
具体实施方式
[0027]下面结合附图和实施例对本专利技术的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不能用来限制本专利技术的范围。
[0028]在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0029]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0030]实施例：
[0031]本专利技术提供一种圆柱形高压镍氢电池生产工艺，
[0032]I)包括极板制作：
[0033]1、配浆料部分，将按比例配好正极或者负极材料放入的真空恒温配料搅拌桶内，密封真空后进行5
‑
100分钟的搅拌。搅拌好的浆料通过浆泵打入真空搅拌储藏桶内进行搅拌储藏备用。配一次料满足拉浆线120
‑
200分钟的生产需要。
[0034]2、基材放滚部分，基材为正极的泡沫镍或者负极泡沫镍或钢带。基材放到带阻尼的放滚架上，通过基材连接机与前面的基材或者引导带对接，通过基材预压机和基材5
‑
10米缓冲设备进入浆槽。
[0035]3、灌浆部分，通过浆泵从真空搅拌储藏桶的浆料打到浆槽中，自动保存一定高度，基材进入浆槽进行灌浆，可控制本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种圆柱形高压镍氢电池生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：(1)极板制作；制作过程中极板中间为电极有效物质，两边预留泡沫镍；(2)单电芯制作；包括
①
电芯绕制，绕制后的电芯最内层与最外层均为膈膜加负极，
②
电芯电极焊接，利用激光穿透点焊，使得汇流片内表面与电芯两电极泡沫镍焊接；(3)多电芯组合；包括
①
电芯连接，按一个电芯正端和另一个电芯的负极相连，形成正电极、电芯1
‑
N、负电极组成的单电池，
②
滚动加压，对放在滚动托架上旋转的单电池两端进行加压，
③
激光焊接，激光对电芯连接的两个汇流片之间缝隙进行焊接；(4)电池封装；(5)电池注液。2.如权利要求1所述的圆柱形高压镍氢电池生产工艺，其特征在于：在电芯电极焊接中，需先将电芯放入整形模具中进行整形，使电芯两端面形成汇流片的相同面端，再进行激光焊接。3.如权利要求1所述的圆柱形高压镍氢电池生产工艺，其特征在于：单电芯制作中的激光焊接时，激光焊接的行走速度为2
‑
12米/分钟，抖动宽度为0.1
‑
0.5毫米，脉冲占空比20％
‑
50％，激光功率300W
‑
2000W。4.如权利要求1所述的圆柱形高压镍氢电池生产工艺，其特征在于：多电芯组合的激光焊接中，激光功率1000W
‑
2000W，正弦抖动，抖动幅度0....

【专利技术属性】
技术研发人员：卞立宪，卞榕毅，卢佳萍，高思超，刘蘅萱，李逸翔，戴嘉辉，戴嘉业，王嘉宝，
申请(专利权)人：重庆宏辰科扬能源有限责任公司，
类型：发明
国别省市：