镍氢蓄电池电极板、镍氢蓄电池及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种容量较大的镍氢蓄电池电极板及其制备方法。本发明专利技术还提供一种循环使用寿命长、使用安全性好、容量较大的镍氢蓄电池。镍氢蓄电池电极板，包括多条极板条相互拼接而成的极板毛坯、安装极板毛坯的极板框和包裹在极板条中间的正、负极活性物质。镍氢蓄电池，包括镍氢蓄电池正极板、负极板、隔离物、电池容器、电解液、正集流板、负集流板和极柱，所述镍氢蓄电池正极板和负极板采用上述的镍氢蓄电池电极板。本发明专利技术蓄电池的极板可根据需要加工成所需尺寸，采用集流板与正、负极板乙炔焊接或凸铆焊接，焊接成的极组机械强度非常高，这样生产出的蓄电池容量较传统的圆柱或方形镍氢蓄电池就大大提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种大容量镍氢蓄电池及其制备方法，属于镍氢蓄电池制造

技术介绍
镍氢蓄电池是镉镍蓄电池的替代产品，产量较大，而且应用范围广。传统的镍氢蓄 电池除电解液外，结构上一般均为(l)正极板制备方法主要三种一是在烧结的多孔镍 基体内，采用化学或电化学方法填充氢氧化亚镍活性物质制得正极板；二是采用泡沫或纤 维镍基体，用涂浆填充活性物质制得正极板；三是采用拉浆或滚轧方法经干燥制得正极板； (2)负极板制备方法主要三种一是把吸氢合金粉末或其氢化物加压成型，在真空中于 800°C 90(TC烧结lh，冷却过程中通入氢气，制得负极板；二是把氢化钛与羧基镍粉混合均匀后，填充到泡沫镍微孔中，加压后在真空中于95(TC烧结lh 2h，得到多孔状钛镍吸氢 负极板；三是采用拉浆方法将活性物质粘接在基体上，经干燥制得负极板；(2)隔离物采 用隔膜将正负极板隔开；(3)电池容器采用塑料或钢制电池槽；(4)辅助零部件集流片、 气塞、绝缘垫片等。此种结构的镍氢蓄电池具有比能量高、绿色环保、无记忆效应、有良好的 耐过充、过放特性。但是这种结构的镍氢蓄电池循环使用寿命短，在使用过程中容易发生热 失控，使用安全性差，生产出的蓄电池的容量较小。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种容量较大的镍氢蓄电池电极板及其制备 方法。 本专利技术还要提供一种循环使用寿命长、使用安全性好、容量较大的镍氢蓄电池。 本专利技术解决技术问题所采用的技术方案是镍氢蓄电池电极板，包括多条极板条 相互拼接而成的极板毛坯、安装极板毛坯的极板框和包裹在极板条中间的正、负极活性物 质。 镍氢蓄电池，包括镍氢蓄电池正极板、负极板、隔离物、电池容器、电解液、正集流 板、负集流板和极柱，所述镍氢蓄电池正极板和负极板采用上述的镍氢蓄电池电极板。 本专利技术的有益效果是 1)本专利技术蓄电池的极板可根据需要加工成所需尺寸，极板的数量可以根据蓄电池 容量的需要进行焊接，采用集流板与正、负极板乙炔焊接或凸铆焊接，焊接成的极组机械强 度非常高，这样生产出的蓄电池容量较传统的圆柱或方形镍氢蓄电池就大大提高，容量可 达1000Ah以上。 2)本专利技术蓄电池极板厚度是传统的镍氢蓄电池极板厚度的2 4倍，从而使单位 面积上的活性物质量是传统的镍氢蓄电池极板的2 4倍，使得蓄电池极板容量在单位面 积上提高了2 3倍。 3)本专利技术的镍氢蓄电池采用新型的镍氢正负极板，循环寿命长，加之隔离物采用了具有抗氧化性极高的塑料隔板以及蓄电池富液式的设计，避免了蓄电池在使用过程中出现热失控，较传统的贫液式镍氢蓄电池寿命长2 3倍，降低了使用成本。 4)本专利技术的镍氢蓄电池的放电倍率可以满足镍氢蓄电池高、中、低倍率放电要求，放电电压稳定，质量非常可靠。附图说明 图1是本专利技术的镍氢蓄电池电极板的主视图。 图2是图1的左视图。 图3是图1中的极板毛坯的主视图。 图4是图3的A部放大图。 图5是图3的左视图。 图6是图5的B部放大图。 图7是本专利技术镍氢蓄电池的局部剖视图。具体实施例方式如图1-图6所示，本专利技术的镍氢蓄电池电极板包括多条极板条1相互紧密拼接而 成的极板毛坯、安装极板毛坯的极板框2和包裹在极板条1中间的正、负极活性物质。其中， 极板条1是中间包裹有正、负极活性物质的穿孔钢带，且每根极板条1之间相互咬合。 上述穿孔钢带的厚度一般为0. 08mm 0. lmm，常用0. lmm。穿孔钢带的宽度根据 电池放电倍率进行选择，比如19mm、21mm、23mm或25mm的规格。穿孔钢带表面镀镍的厚度 一般为2 ii m 3 ii m。 穿孔钢带穿孔的目的是为了让电解液与钢带内的正、负极活性物质充分接触，有 利于蓄电池的充放电。穿孔钢带的孔率一般控制在10% 25%，穿孔钢带上孔的孔径一般 为0. 25mm±0. 05mm。 上述正极活性物质的重量百分比组成为78% 80%的氢氧化亚镍、2. 5% 3.5%的氧化亚钴、17% 19%的鳞片石墨粉。上述负极活性物质的重量百分组成为 93% 97%的贮氢合金粉、0. 5% 1 %的氧化亚钴、1 % 6%的鳞片石墨粉。其中，贮氢合 金粉可采用LaNi5、 CaCu5等贮氢合金粉。 上述正、负极活性物质的粒度与所用穿孔钢带的孔径匹配。正极板3厚度在 1. 6mm 4. 0mm之间，负极板4厚度在1. 2mm 3. 6mm之间。 本专利技术的镍氢蓄电池电极板的制备方法是将粉末状的混合均匀的正、负极活性 物质包裹在穿孔钢带内制成极板条1内，再将所需数量的极板条1上下相互咬合，经过压纹 机的滚筒滚压，形成一个整体的极板毛坯大条，将极板毛坯大条通过剪床切成所需长度的 极板毛坯，安装在极板框2中，经模具冲压后即制得本专利技术的镍氢蓄电池正、负极板。 本专利技术的镍氢蓄电池包括上述镍氢蓄电池正极板3、负极板4、隔离物5、电池容器 6、电解液、正集流板7、负集流板8、极柱9等，其中，正集流板7和负集流板8分别连接极柱 9与正极板3和负极板4，正集流板7与正极板3、负集流板8与负极板4之间采用乙炔焊接 或凸铆焊接，隔离物5采用抗氧化性极高的塑料隔板，如图7所示。 上述塑料隔板的厚度在0. 5mm 2. Omm之间。上述电解液是采用密度为1. 20g/crn^含20g/l氢氧化锂的氢氧化钾水溶液，蓄电池内的电解液以富液式存在。上述电池容 器6可以采用耐酸碱并有一定机械强度的塑料，如PP、MBS、ABS、AS等，或镀镍钢板、不锈钢 板等制成 本专利技术的镍氢蓄电池可以根据蓄电池容量采用多片正极板3和负极板4，通过控制穿孔钢带的宽度加工成高、中、低不同倍率的镍氢蓄电池。 实施例1 : (1)镍氢蓄电池正极板的制备将氢氧化亚镍、鳞片石墨粉、氧化亚钴按质量比 79.5 : 17.4 : 3. 1的比例用搅拌机混合均匀，制成正极活性物质，通过包粉机将正极活性 物质包裹在O. lmmX25mm的穿孔钢带内，控制极板50mm小条重为6. Og，极板毛坯采用14个 拼条，控制极板毛坯重量在226g 234g，极板毛坯尺寸为138mmX 194mmX 3. 5mm，极板毛坯 装入极板框经冲压制得正极板，正极板尺寸为141mmX231mmX3. 7mm，采用10片正极板； (2)镍氢蓄电池负极板的制备将贮氢合金粉(LaNi5)、鳞片石墨粉、氧化亚钴按质 量比97 : 2 : 1的比例用搅拌机混合均匀，制成负极活性物质，通过包粉机将负极活性物 质包裹在O. lmmX21mm的穿孔钢带内，控制极板50mm小条重在4. 5g，极板毛坯采用14个拼 条，控制极板毛坯重量在170g 178g，极板毛坯尺寸为138mmX 194mmX 1. 8mm，极板毛坯装 入极板框经冲压制得负极板，负极板尺寸为141mmX231mmX2. lmm，采用9片负极板； (3)隔离物采用聚丙烯注塑成型的隔板，尺寸为230mmX141mmX1.0mm; (4)电池容器采用改性PP注塑成型的蓄电池壳盖，尺寸为 162. 5mmX 104. 5mmX 290mm与162. 5mmX 104. 5mmX 16mm ; (5)辅助零部件2个极柱、正负集流板各1个、2个极柱套管(正红负黑各l个)、4个密封圈、4个六角薄螺母、平垫圈2个固本文档来自技高网...

【技术保护点】
镍氢蓄电池电极板，其特征在于：包括多条极板条（１）相互拼接而成的极板毛坯、安装极板毛坯的极板框（２）和包裹在极板条（１）中间的正、负极活性物质。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘明章，蒲美，郭圣文，
申请(专利权)人：四川长虹电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：51[中国|四川]