本发明专利技术属于镍氢电池领域。为了解决通过增大电极活性物质敷料量来增大镍氢电池容量对镍氢电池容量的提高有限，且容易造成电池短路的技术问题，本发明专利技术首先提供一种镍氢电池电解液，包括碱金属氢氧化物，碱金属氢氧化物提供的氢氧根离子的浓度为5.0～9.0mol/L，还包括可溶性硫化物，可溶性硫化物的浓度不超过5mol/L。使用本发明专利技术提供的电解液的镍氢电池的IEC容量提高2％～6％，且电池未出现短路、漏液等安全问题。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于镍氢电池领域，尤其是一种镍氢电池电解液和使用该电解液的镍氢电池。
技术介绍
镍氢电池是一种容量高、充放电性能好、污染小的化学电源，在电子、通讯、电动汽车等领域均有广泛应用。针对镍氢电池的研究涉及范围很广，其中，提高电池容量是一个重要方面。目前，提高镍氢电池容量的方法包括改进电池制备工艺或结构，以增大电极活性物质在电极集流体上的敷料量(即增大电极活性物质在电极集流体上的密度)；增加正极活性物质质量，适当降低负极活性物质质量；使用高容量的球镍及合金。以上方法虽然能使电池容量提升，但也存在一些问题增大电极活性物质在电极集流体上的敷料量会增大电极片厚度，装配后电池内部更加紧实，空间减小，对容量的提高有限，也不利于电解液浸润电极片，另外，隔膜容易被电极片刺穿，形成电池内部短路。而增加正极活性物质质量，适当降低负极活性物质质量不利于电池安全性的提高。
技术实现思路
为了解决通过增大电极活性物质敷料量来增大镍氢电池容量对镍氢电池容量的提高有限，且容易造成电池短路的技术问题，本专利技术首先提供一种镍氢电池电解液，包括碱金属氢氧化物，碱金属氢氧化物提供的氢氧根离子的浓度为5. 0 9. Omol/L，还包括可溶性硫化物，可溶性硫化物的浓度不超过5mol/L。为了解决通过增大电极活性物质敷料量来增大镍氢电池容量对镍氢电池容量的提高有限，且容易造成电池短路的技术问题，包括电池壳体、电极组和电解液，电极组和电解液密封在电池壳体内，电极组包括依次卷绕或叠置的正极、隔膜和负极，其中，所述电解液为本专利技术提供的电解液。采用本专利技术提供的电解液的镍氢电池的IEC容量提高2 % 6 %，且电池未出现短路、漏液等安全问题。具体实施例方式为了解决通过增大电极活性物质敷料量来增大镍氢电池容量对镍氢电池容量的提高有限，且容易造成电池短路的技术问题，本专利技术首先提供一种镍氢电池电解液，包括碱金属氢氧化物和可溶性硫化物，碱金属氢氧化物提供的氢氧根离子的浓度为5. 0 9. Omol/L，可溶性硫化物的浓度不超过5mol/L。碱金属氢氧化物的选择没有特殊限制，镍氢电池电解液中常用的氢氧化钠(NaOH)、氢氧化钾(KOH)、氢氧化锂(LiOH)均可用于本专利技术。可溶性硫化物的选择也没有特别限制，例如硫化钠(Na2S)、硫化钾(K2S),均可用于本专利技术。在电池充电过程中，可溶性硫化物电离出的硫离子被氧化成单质硫，单质硫生长在正极的空隙中，在放电时，硫被还原成硫离子，释放电荷。该过程可以提高电池容量，但不增大正极活性物质敷料量。专利技术人发现，使用硫化钠时，对电池容量的改善效果略好于硫化钾，故可溶性硫化物优选硫化钠。硫化钠的浓度优选为0. 5 5. Omo 1/L,更优选3. 2 3. 5mol/L。硫化钠浓度过低对镍氢电池容量的提高不明显，过高则使电池内阻增大。硫化钠浓度为0. 5 5. Omol/L时可以在提高电池容量的同时将其内阻控制在合理的范围内；硫化钠浓度为3. 2 3. 5mol/L 时，对电池容量提高和内阻控制的效果最好，可使电池容量提高将近6%，同时内阻增大不超过7%。电解液中的碱金属氢氧化物优选包括氢氧化钾和氢氧化锂，且氢氧化钾与氢氧化锂的摩尔浓度比为6 7，这有利于提高电池的容量保持率。本专利技术具体实施方式还提供一种镍氢电池，包括电池壳体、电极组和电解液，电极组和电解液密封在电池壳体内，电极组包括依次卷绕或叠置的正极、隔膜和负极，其中，电解液为本专利技术具体实施方式提供的电解液。镍氢电池电极活性物质、导电添加剂、集电体、隔膜的配制或选择，电池的制备方法等均属于镍氢电池领域的现有技术，且与本专利技术的专利技术点关系不大，故再此不再赘述。实施例11.电解液配制取15g氢氧化钾、Ig氢氧化锂、IOg硫化钠、40g水加入烧杯中搅拌使固体物质完全溶解，制成镍氢电池电解液。K0H、Li0H、Na2S的浓度分别是6. 75mol/L, 1. Omol/L, 3. 25mol/ L02.镍氢电池正极片制作在IOOg的覆钴球镍(河南科隆)中，加入Ig导电剂氧化亚钴(广州兴利泰)，用4g CMC(羧甲基纤维素钠)和5g PTFE(聚四氟乙烯，选择用作电池粘结剂的PTFE)做粘结剂， 加30g水混合，搅拌均勻后涂覆于泡沫镍上，干燥，压片，切片，得90mmX 42. OmmX 0. 66mm的正极片；3.镍氢电池负极片制作在IOOg的储氢合金中，加入Ig导电剂镍粉(金川生产)，用4g CMC和5g PTFE做粘结剂，加IOg水混合，搅拌均勻后涂覆于镀镍钢带上，干燥，压片，切片，得 106mmX42. OmmX0. 35mm 的负极片。4.镍氢电池制作将以上制得的正极片和负极片按照正极片、隔膜(电池用聚丙烯隔膜，商购)、负极片的顺序依次叠放后卷绕，注入2. Iml步骤1得到的电解液，盖帽，封口化成(化成的0.IC充电3小时)，得AA1500成品电池。对比例1按照实施例1的方法，不同之处在于未使用本专利技术提供的电解液(即电解液中不含有可溶性硫化物)。实施例2按照实施例1的方法，不同之处在于K0H、LiOH, Na2S的浓度分别是7. 25mol/L,1.5mol/L,3. Omol/L。对比例2按照实施例2的方法，不同之处在于电解液中不含有可溶性硫化物。实施例3按照实施例1的方法，不同之处在于K0H、LiOH, Na2S的浓度分别是6. Omol/L, 1. Omol/L,3. 25mol/L。对比例3按照实施例3的方法，不同之处在于电解液中不含有可溶性硫化物。表1实施例的电解液配方权利要求1.一种镍氢电池电解液，包括碱金属氢氧化物，所述碱金属氢氧化物提供的氢氧根离子的浓度为5. 0 9. Omol/L，其特征在于，还包括可溶性硫化物，所述可溶性硫化物的浓度不超过5mol/L。2.如权利要求1的镍氢电池电解液，其特征在于，所述可溶性硫化物为硫化钠。3.如权利要求2的镍氢电池电解液，其特征在于，硫化钠的浓度为0.5 5. Omol/L。4.如权利要求3的镍氢电池电解液，其特征在于，硫化钠的浓度为3.2 3. 5mol/L。5.如权利要求4的镍氢电池电解液，其特征在于，所述碱金属氢氧化物包括氢氧化钾和氢氧化锂，且氢氧化钾与氢氧化锂的摩尔浓度比为6 7。6.一种镍氢电池，包括电池壳体、电极组和电解液，电极组和电解液密封在电池壳体内，电极组包括依次卷绕或叠置的正极、隔膜和负极，其特征在于，所述电解液为权利要求 1 5任意一项所述的电解液。全文摘要本专利技术属于镍氢电池领域。为了解决通过增大电极活性物质敷料量来增大镍氢电池容量对镍氢电池容量的提高有限，且容易造成电池短路的技术问题，本专利技术首先提供一种镍氢电池电解液，包括碱金属氢氧化物，碱金属氢氧化物提供的氢氧根离子的浓度为5.0～9.0mol/L，还包括可溶性硫化物，可溶性硫化物的浓度不超过5mol/L。使用本专利技术提供的电解液的镍氢电池的IEC容量提高2％～6％，且电池未出现短路、漏液等安全问题。文档编号H01M10/26GK102376987SQ20101026026公开日2012年3月14日 申请日期2010年8月19日 优先权日2010年8月19日专利技术者谢红波 申请人:比亚迪股份有限公司本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：谢红波，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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