一種耐儲存長壽命鎳氫電池的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種耐儲存長壽命鎳氫電池,其正極配方包括覆鈷氫氧化亞鎳,負極配方包括AB2型合金粉。覆鈷氫氧化亞鎳占正極配方重量比為90%至95%,AB2型合金粉占負極配方重量比為82%至85%,正極與負極的重量比為1:1.2至1:1.4。與傳統(tǒng)電池相比,該新型電池具有低自放電性、耐儲存、壽命長的特點。
【專利說明】
_種耐儲存長壽命鎮(zhèn)氫電池
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種鎳氫電池,特別是涉及一種耐儲存長壽命鎳氫電池。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著人們生活水平的提高以及信息時代的到來,電子電器產(chǎn)品逐漸成為人們生活 必須品,是現(xiàn)代人們賴以生活和工作不可或缺的一部分,特別是年輕人一族,因移動式辦公 及對生活品質(zhì)要求的提高,他們非常希望所擁有的電子電器產(chǎn)品能隨心所欲、隨時隨地地 使用,由此一來,電池就成了多數(shù)電子電器產(chǎn)品必須的部件之一。
[0003] 但是,眾所周知,電池在不使用時,由于其自放電的特性,在放置一段時間后,電池 電容量會逐漸降低,如此將影響到電子電器產(chǎn)品的正常使用。近年來,對于如何降低電池的 自放電性能、延長電池使用壽命已然成了各行各業(yè)關(guān)注的熱門話題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處,提供一種耐儲存長壽命鎳氫電池, 其具有低自放電、耐儲存、壽命長的特點。
[0005] 本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:
[0006] -種耐儲存長壽命鎳氫電池,包括正極、負極、電解液以及隔膜,所述正極配方包 括覆鈷氫氧化亞鎳,所述負極配方包括AB2型合金粉。
[0007] 為進一步實現(xiàn)本發(fā)明,所述覆鈷氫氧化亞鎳占正極配方重量比為90%至95%,優(yōu) 選的,所述覆鈷氫氧化亞鎳占正極配方重量比為93.5%。
[0008] 為進一步實現(xiàn)本發(fā)明,所述AB2型合金粉為AB2型貯氫合金粉,其占負極配方重量 比為82 %至85 %,優(yōu)選的,所述AB2型貯氫合金粉占負極配方重量比為83.65 %。
[0009] 為進一步實現(xiàn)本發(fā)明,所述正極與所述負極的重量比為1:1.2至1:1.4。優(yōu)選的,所 述正極與所述負極的重量比為1:1.3。
[0010] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點在于:
[0011] 1、本發(fā)明采用覆鈷氫氧化亞鎳作為正極配方,AB2型合金粉作為負極配方,兩者的 配合使用,同時起到降低電池自放電性,延長電池壽命的作用。
[0012] 2、本發(fā)明將覆鈷氫氧化亞鎳占正極配方的重量比控制在90 %至95 %之間,保證電 池具有更優(yōu)的低自放電性,壽命長的特點。
[0013] 3、本發(fā)明添加的AB2型合金粉為AB2型貯氫合金粉,其占負極配方重量比為82%至 85 %,保證電池具有更優(yōu)的低自放電性,壽命長的特點。
[0014] 4、本發(fā)明將正極與負極的重量比控制在1:1.2至1:1.4之間,保證電池具有更優(yōu)的 低自放電性,壽命長的特點。
[0015] 5、本發(fā)明甚至將覆鈷氫氧化亞鎳占正極配方的重量比控制在93.5%,將AB2型貯 氫合金粉占負極配方重量比控制在83.65 %,將正極與負極的重量比控制在1:1.3時,得到 更高性價比的新型電池。
【附圖說明】
[0016] 無。
【具體實施方式】
[0017] 下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步詳細的描述,但本發(fā)明的實施方式不限于此。
[0018] 在本發(fā)明的鎳氫電池正極配方中使用覆鈷氫氧化亞鎳代替?zhèn)鹘y(tǒng)的氫氧化亞鎳,負 極配方中使用AB2型貯氫合金粉代替?zhèn)鹘y(tǒng)的AB5型貯氫合金粉,氫氧化亞鎳經(jīng)過處理,在分 子結(jié)構(gòu)表面覆蓋3價鈷離子,覆鈷氫氧化亞鎳可以增加導(dǎo)電性,提高放電平臺,降低電池自 放電性,AB2型貯氫合金粉相比傳統(tǒng)的AB5型貯氫合金粉具有能量密度高,自放電性能優(yōu)異 等特點,提高了抑制自然放電的性能,延長循環(huán)使用壽命。兩者的配合使用比單獨使用具有 更優(yōu)的效果。
[0019] 正極配方還包括1%~3%的氫氧化亞鎳、2%~5%的氧化亞鈷、0.3%~1%的鎳 粉和0.5%~1.5%的氧化鐿。氧化亞鈷能增加電極質(zhì)子導(dǎo)電性和電子導(dǎo)電性,提高正極活 性物質(zhì)的利用率,改善充放電性能和增大析氫過點位,降低充電電壓,提高充電效率,而氧 化鐿則用于提高電池高溫充放電性能。正極粉混粉完成后,會再噴灑一定量的聚四氟乙烯 (PTFE)膠水,增加成片后的粘結(jié)力,使得正極片不易掉粉,杜絕因正極片掉粉導(dǎo)致電池內(nèi)部 浮粉造成的微短路。
[0020] 負極配方還包括5 %~6 %的水、3 %~4 %的聚丙烯酸鈉、5 %~6 %的羥丙基甲基 纖維(HPMC)、0.5 %~1.5%的丁苯橡膠(SBR)和0.5 %~1.5 %的碳粉。碳粉是作為填充物儲 存電解質(zhì)和作為導(dǎo)體把反應(yīng)產(chǎn)生的電子運輸出去的媒介。
[0021] 實施例1
[0022]在本發(fā)明的鎳氫電池正極配方中使用占正極配方重量比為90%的覆鈷氫氧化亞 鎳代替?zhèn)鹘y(tǒng)的氫氧化亞鎳,負極配方中使用占負極配方重量比為82%的AB2型貯氫合金粉 代替?zhèn)鹘y(tǒng)的AB5型貯氫合金粉,正極與負極的重量比為1:1.2,即可生產(chǎn)出具有低自放電性、 耐儲存、壽命長的鎳氫電池。
[0023] 實施例2
[0024]在本發(fā)明的鎳氫電池正極配方中使用占正極配方重量比為93.5%的覆鈷氫氧化 亞鎳代替?zhèn)鹘y(tǒng)的氫氧化亞鎳,負極配方中使用占負極配方重量比為85%的AB2型貯氫合金 粉代替?zhèn)鹘y(tǒng)的AB5型貯氫合金粉,正極與負極的重量比為1:1.3,即可生產(chǎn)出具有低自放電 性、耐儲存、壽命長的鎳氫電池。
[0025] 實施例3
[0026]在本發(fā)明的鎳氫電池正極配方中使用占正極配方重量比為95%的覆鈷氫氧化亞 鎳代替?zhèn)鹘y(tǒng)的氫氧化亞鎳,負極配方中使用占負極配方重量比為83.65%的AB2型貯氫合金 粉代替?zhèn)鹘y(tǒng)的AB5型貯氫合金粉,正極與負極的重量比為1:1.4,即可生產(chǎn)出具有低自放電 性、耐儲存、壽命長的鎳氫電池。
[0027] 對比電池是由95.5 %的氫氧化亞鎳、3 %的氧化亞鈷、0.5 %的鎳粉、1 %的氧化鐿 組成的正極配方和83.65%的AB5型貯氫合金粉、5.7%的水、3.35%的聚丙烯酸鈉、5.5%的 羥丙基甲基纖維(HPMC)、1%的丁苯橡膠(SBR)、0.8%的碳粉組成的負極配方,正極與負極 的重量比為1:1.08生產(chǎn)出的電池。
[0028] 其中,實施例1、實施例2、實施例3的新型鎳氫電池與對比電池電性能指標對比如 下:
[0029]
[0030] 使用次數(shù)的測試方法為:(以下"C"表示電池容量)
[0031] 首先在測試前需用0.2C將電池放電至1.0V,然后,在環(huán)境溫度20°C±5°C下進行充 放電,充放電時始終以恒電流進行,充放電期間,應(yīng)防止電池殼的溫度超過35°C,必要時,可 采取強制通風(fēng)。電池測試第1次循環(huán)用0.1C充電16小時,0.25C放電140分鐘;第2~48次循環(huán) 0.25C充電190分鐘,0.25C放電140分鐘;第49次循環(huán)0.25C充電190分鐘,0.25C放電至1.0V; 第50次循環(huán)0.1C充電16小時,擱置1~4小時,0.25C放電至1.0V,以50次循環(huán)為一個周期,如 此循環(huán)充放電至電池容量小于起始容量的80%,充放電一次即可作為一次使用次數(shù);
[0032]容量的測試方法為:
[0033] 在第一次充電前先用0.2C將電池放電至1.0V,然后用0.1C充電960分鐘,擱置30分 鐘再以0.2C放電至1.0V,測試循環(huán)五次,其中有一次容量合格則測試合格:
[0034] 容量=(放電電流X放電時間(分))/60分鐘;
[0035] 另外,對比電池正極與負極的重量比為1:1.08,以水溶液為電解質(zhì)的鎳氫電池為 例,在充電過程中不可避免要析出氣體,對于密封的鎳氫電池,析出的氣體一部分消耗,另 一部分在電池中積累,從而產(chǎn)生內(nèi)壓。當鎳氫電池內(nèi)壓過高時,電池內(nèi)氣體將通過防爆孔泄 漏出,若多次泄漏會造成電池電解液減少、內(nèi)阻增加,從而縮短電池的使用壽命。然而當正 極與負極的重量比增加至1:1.2至1:1.4時可有效杜絕上述現(xiàn)象,使得本發(fā)明的新型鎳氫電 池具有低自放電性、耐儲存、壽命長的特點。
[0036] 上述實施例為本發(fā)明較佳的實施方式,但本發(fā)明的實施方式并不受上述實施例的 限制,其他的任何未背離本發(fā)明的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化, 均應(yīng)為等效的置換方式,都包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種耐儲存長壽命鎳氫電池,包括正極、負極、電解液以及隔膜,其特征在于,所述正 極配方包括覆鈷氫氧化亞鎳,所述負極配方包括AB2型合金粉。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐儲存長壽命鎳氫電池,其特征在于,所述覆鈷氫氧化亞 鎳占正極配方重量比為90 %至95 %。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種耐儲存長壽命鎳氫電池,其特征在于,所述覆鈷氫氧化亞 鎳占正極配方重量比為93.5 %。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐儲存長壽命鎳氫電池,其特征在于,所述AB2型合金粉 為AB2型貯氫合金粉。5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種耐儲存長壽命鎳氫電池,其特征在于,所述AB2型貯氫合 金粉占負極配方重量比為82 %至85 %。6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種耐儲存長壽命鎳氫電池,其特征在于,所述AB2型貯氫合 金粉占負極配方重量比為83.65%。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐儲存長壽命鎳氫電池,其特征在于,所述正極與所述負 極的重量比為1:1.2至1:1.4。8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種耐儲存長壽命鎳氫電池,其特征在于,所述正極與所述負 極的重量比為1:1.3。
【文檔編號】H01M10/30GK105932275SQ201610322535
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年5月13日
【發(fā)明人】焦紅江, 何龍海, 朱增良
【申請人】惠州市偉江實業(yè)有限公司