一种镍氢电池正极、负极及其镍氢电池制造技术

技术编号:35136074 阅读:14 留言:0更新日期:2022-10-05 10:10
本发明专利技术公开了一种镍氢电池正极、负极及其镍氢电池,镍氢电池正极包括高温球镍、氧化钇、氧化亚钴和聚四氟乙烯;高温球镍、氧化亚钴、氧化钇和聚四氟乙烯的质量份为100:(1~3):(1~3):1;高温球镍中掺杂有质量比为6%~10%的钴和2%~4%的锌。本发明专利技术镍氢电池同时改善正极和负极,正极选用覆钴高温球镍,提高高温充电效率;添加氧化钇来提高正极氧的析出电位,在使用时候减少氧的析出,来提高镍氢电池高温性能。负极选用含Pr/Nr AB5高温型合金,因镨、钕对于负极氧的复合吸收有很好的催化性能,因此选用含镨、钕合金,来提高负极的吸氧能力,延长寿命。长寿命。长寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种镍氢电池正极、负极及其镍氢电池


[0001]本专利技术涉及镍氢电池
,尤其涉及一种镍氢电池正极、负极及其镍氢电池。

技术介绍

[0002]氢电池作为绿色能源已经逐渐代替镍镉电池,广泛应用于各个领域,但镍氢电池与镍镉电池相比,镍氢电池也有一定的局限性,受负极吸氧能力及充电放热的限制,镍氢电池高温耐过充性能及寿命较差,这一点严重限制了镍氢电池在备用电源、车载等恶劣的复杂环境领域的使用。
[0003]目前在高温镍氢电池的制造中,虽然在一直改善镍氢电池高温性能,但仍然存在不少欠缺和不足,例如工作温度在80℃时内阻增长明显、寿命明显缩短,且在满足高温寿命要求时无法兼顾低温性能。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种镍氢电池正极、负极及其镍氢电池,满足高温寿命要求时兼顾低温性能,适宜

20℃~80℃使用,使用寿命长。
[0005]本专利技术公开了一种镍氢电池正极,包括高温球镍、氧化钇、氧化亚钴和聚四氟乙烯;高温球镍、氧化亚钴、氧化钇和聚四氟乙烯的质量份为100:(1~3):(1~3):1;高温球镍中掺杂有质量比为6%~10%的钴和2%~4%的锌。
[0006]可选地,高温球镍、氧化钇、氧化亚钴和聚四氟乙烯的质量份为100∶2∶1∶1。
[0007]本专利技术还公开了一种镍氢电池负极,包括富镧储氢AB5合金、羧甲基纤维钠分散液、聚丙烯酸钠分散液、导电石墨、氧化钇、丁苯橡胶液;富镧储氢AB5合金、羧甲基纤维钠分散液、聚丙烯酸钠分散液、石墨、氧化钇、丁苯橡胶液质量份为100:(0.08~0.16):(0.1~0.2):(0.2~1):(1~3):(0.48~1.44);按质量比计,富镧储氢AB5合金包括铈含量5%~9%,钴含量8%~10%,钕含量1%~3%,镍含量50%~55%,镧余量。
[0008]可选地,石墨的粒径D50为10~20μm。
[0009]本专利技术还公开了一种镍氢电池,包括如上述镍氢电池正极和如上述的镍氢电池负极。
[0010]可选地,镍氢电池还包括电解液,电解液为NaOH/KOH/LiOH三元水溶液,LiOH的浓度为0.2~0.6mol/L,电解液OH

的摩尔浓度为7.5~8.1mol/L。
[0011]可选地,镍氢电池还包括高温隔膜;高温隔膜的厚度为0.15mm~0.20mm。
[0012]可选地,镍氢电池还包括正极帽,正极帽的泄气压力为4.0Mpa~4.5MPa。
[0013]可选地,正极帽内设置有防爆球,防爆球为耐高温防爆球。
[0014]可选地,电解液中,NaOH、KOH、LiOH
·
H2O、水的质量份为200:100∶18∶934,OH

浓度为7.9mol/L,比重为1.26g/cm3。
[0015]本专利技术镍氢电池同时改善正极和负极,正极选用覆钴高温球镍,提高高温充电效率;添加氧化钇来提高正极氧的析出电位,在使用时候减少氧的析出,来提高镍氢电池高温
性能。负极选用含Pr/Nr AB5高温型合金,因镨、钕对于负极氧的复合吸收有很好的催化性能,因此选用含镨、钕合金,来提高负极的吸氧能力,延长寿命。
附图说明
[0016]所包括的附图用来提供对本专利技术实施例的进一步的理解,其构成了说明书的一部分,用于例示本专利技术的实施方式,并与文字描述一起来阐释本专利技术的原理。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中:
[0017]图1是本专利技术实施例和对比例剩余电荷量的变化趋势图;
[0018]图2是本专利技术实施例和对比例恢复容量的变化趋势图;
[0019]图3是本专利技术实施例和对比例内阻的变化趋势图。
具体实施方式
[0020]需要理解的是,这里所使用的术语、公开的具体结构和功能细节,仅仅是为了描述具体实施例,是代表性的,但是本专利技术可以通过许多替换形式来具体实现,不应被解释成仅受限于这里所阐述的实施例。
[0021]下面参考附图和可选的实施例对本专利技术作详细说明。
[0022]作为本专利技术的一实施例,公开了一种镍氢电池正极,包括高温球镍、氧化钇、氧化亚钴和聚四氟乙烯;高温球镍、氧化亚钴、氧化钇和聚四氟乙烯的质量份为100:(1~3):(0.48~1.44):1;高温球镍中掺杂有质量比为6%~10%的钴和2%~4%的锌。
[0023]本专利技术的镍氢电池正极通过改善正极配方,选用覆钴高温球镍,提高高温充电效率;添加氧化钇来提高正极氧的析出电位,在使用时候减少氧的析出,来提高镍氢电池高温性能。
[0024]具体地,高温球镍、氧化钇、氧化亚钴和聚四氟乙烯的质量份为100∶2∶1∶1,高温充电效率好,镍氢电池高温性能强。
[0025]本专利技术还公开了一种镍氢电池负极,包括富镧储氢AB5合金、羧甲基纤维钠分散液、聚丙烯酸钠分散液、导电石墨、氧化钇、丁苯橡胶液;富镧储氢AB5合金、羧甲基纤维钠分散液、聚丙烯酸钠分散液、石墨、氧化钇、丁苯橡胶液质量份为100:(0.08~0.16):(0.1~0.2):(0.2~1):(1~3):(0.48~1.44);按质量比计,富镧储氢AB5合金包括铈含量5%~9%,钴含量8%~10%,钕含量1%~3%,镍含量50%~55%,镧余量。
[0026]本专利技术的镍氢电池负极通过改善负极配方,选用含Pr/Nr AB5高温型合金,因镨、钕对于负极氧的复合吸收有很好的催化性能,因此选用含镨、钕合金,来提高负极的吸氧能力,延长寿命。
[0027]具体地,石墨的粒径D50为10~20μm,导电性能好。具体地,AB5合金,镧含量为23%。
[0028]本专利技术还公开了一种镍氢电池,包括如上的镍氢电池正极和如上的镍氢电池负极。
[0029]本专利技术镍氢电池同时改善正极和负极,正极选用覆钴高温球镍,提高高温充电效率;添加氧化钇来提高正极氧的析出电位,在使用时候减少氧的析出,来提高镍氢电池高温
性能。负极选用含Pr/Nr AB5高温型合金,因镨、钕对于负极氧的复合吸收有很好的催化性能,因此选用含镨、钕合金,来提高负极的吸氧能力,延长寿命。
[0030]具体地,镍氢电池还包括电解液,电解液为NaOH/KOH/LiOH三元水溶液,LiOH的浓度为0.2~0.6mol/L,电解液OH

的摩尔浓度为7.5~8.1mol/L。在本方案中,电解液具有低溶度、低凝固点特点,降低正负电极腐蚀速度。
[0031]具体地,电解液中,NaOH、KOH、LiOH
·
H2O、水的质量份为200:100∶18∶934,OH

浓度为7.9mol/L,比重为1.26g/cm3。在本方案中,电解液以NaOH为主要成份,添加适量的KOH和少量的LiOH,以NaOH为主要成份能提高高温下充电效率,添本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种镍氢电池正极,其特征在于,包括高温球镍、氧化钇、氧化亚钴和聚四氟乙烯;所述高温球镍、氧化亚钴、氧化钇和聚四氟乙烯的质量份为100:(1~3):(1~3):1;所述高温球镍中掺杂有质量比为6%~10%的钴和2%~4%的锌。2.如权利要求1所述的镍氢电池正极,其特征在于,所述高温球镍、氧化钇、氧化亚钴和聚四氟乙烯的质量份为100∶2∶1∶1。3.一种镍氢电池负极,其特征在于,包括富镧储氢AB5合金、羧甲基纤维钠分散液、聚丙烯酸钠分散液、导电石墨、氧化钇、丁苯橡胶液;所述富镧储氢AB5合金、羧甲基纤维钠分散液、聚丙烯酸钠分散液、石墨、氧化钇、丁苯橡胶液质量份为100:(0.08~0.16):(0.1~0.2):(0.2~1):(1~3):(0.48~1.44);按质量比计,所述富镧储氢AB5合金包括铈含量5%~9%,钴含量8%~10%,钕含量1%~3%,镍含量50%~55%,镧余量。4.如权利要求3所述的镍氢电池负极,其特征在于,所述石墨的粒径D50为10~20μm。5.一种镍氢电池,其特征在于,包括如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈能志刘金锁唐彬张海波
申请(专利权)人:深圳市豪鹏科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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