CN102299388B - 一种镍氢动力电池的生产工艺 - Google Patents

一种镍氢动力电池的生产工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN102299388B
CN102299388B CN201110201987XA CN201110201987A CN102299388B CN 102299388 B CN102299388 B CN 102299388B CN 201110201987X A CN201110201987X A CN 201110201987XA CN 201110201987 A CN201110201987 A CN 201110201987A CN 102299388 B CN102299388 B CN 102299388B
Authority
CN
China
Prior art keywords
end plate
nickel
negative pole
anodal
shell fragment
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201110201987XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN102299388A (zh
Inventor
陈端典
陈文明
李培坤
张桂生
尹纯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Quanzhou Jintion Electronics Co ltd
Shenzhen Jiale Electronics Technology Co ltd
Original Assignee
QUANZHOU JINTION ELECTRONICS CO Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by QUANZHOU JINTION ELECTRONICS CO Ltd filed Critical QUANZHOU JINTION ELECTRONICS CO Ltd
Priority to CN201110201987XA priority Critical patent/CN102299388B/zh
Publication of CN102299388A publication Critical patent/CN102299388A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102299388B publication Critical patent/CN102299388B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
  • Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Abstract

本发明公开了一种镍氢动力电池，它包括钢壳、集流架、正极帽、正极、负极以及将正极和负极隔开的隔膜，该集流架包括横向的上、下端板以及夹设于上、下端板之间的纵向弹片，所述上端板与正极帽焊接，所述下端板与正极上端抵接。该种镍氢动力电池具有较强的集流效果，它能提高镍氢动力电池大电流放电效果。本发明还公开了镍氢动力电池的生产工艺，该生产工艺主要包括制作极组、制作集流架预装配和装配步骤。本发明的生产工艺不再需要对正极与集流体之间进行点焊，无焊穿发泡镍风险，也不存在虚焊现象，因此它不仅降低了镍氢动力电池的加工难度，提高了生产稳定性，而且减少次品废品的产生。

Description

一种镍氢动力电池的生产工艺
技术领域
本发明涉及一种镍氢动力电池，它具有较强的集流效果能提高镍氢动力电池大电流放电效果，本发明还涉及这种镍氢动力电池的生产工艺，该生产工艺较为简单，且次品率较低。
背景技术
    镍氢电池系80年代末发展起来的高新技术产品，为高能量密度的新型电源，镍氢电池在性能上具有比容量大、比能量高等优点，可大电流充放电，耐过充能力强，安全可靠，无记忆效应，能长时间工作，而且没有污染，被称为“绿色电池”，代表了二十一世纪电池产品的发展方向，广泛用于移动通讯、便携式计算机、电动工具、航天等领域。由于移动电话和电动车的迅速发展，镍氢电池的市场容量非常大，前景也很好。
特别是在动力电池领域，镍氢动力电池目前是混合动力汽车所用电池体系中唯一被实际验证并被商业化、规模化的电池体系，全球已经批量生产的混合动力汽车全部采用镍氢动力电池体系。现有混合动力电池99%的市场份额为镍氢动力电池。目前各大厂家在制作镍氢动力电池时，多数采用集流盘对正极进行集流，以提高电池高功率放电性能，但其生产过程中，集流盘需要与正极预留的发泡镍进行焊接，极易出现焊接电流不稳定现象，过大则会将发泡镍焊穿，导致电池短路，过小则出现虚焊现象，使得电池内阻增大，无法达到要求的高功率放电性能。
发明内容
本发明提供一种镍氢动力电池，它能提高镍氢动力电池大电流放电效果。本发明还提供了该种镍氢动力电池的生产工艺，该种生产工艺无需使正极和集流盘进行点焊，因此有效解决了现有技术存在的上述问题，它不仅降低了镍氢动力电池的加工难度，提高生产稳定性，而且减少次品废品的产生。
本发明的技术方案如下：
    一种镍氢动力电池，包括钢壳、正极帽、正极、负极以及将正极和负极隔开的隔膜，所述正极、隔膜以及负极卷绕并设于钢壳内，正极的上端形成未填充活性物质的预留发泡镍部，且该预留发泡镍部向中心磨平并突出隔膜的上端，负极的下端突出于隔膜的下端，且负极下端电连接于钢壳底部，所述镍氢动力电池还包括一发生形变的集流架，该集流架包括横向的上、下端板以及夹设于上、下端板之间的纵向弹片，所述上端板与正极帽焊接，所述下端板与预留发泡镍部抵接。
    作为本发明的改进，所述上端板的上端面设有点焊点，且上端板和正极帽之间通过点焊连接。
    所述下端板的下端面分布有凸起，这些凸起能嵌入预留发泡镍部内，从而增大了集流架和正极的接触面积，进而提高了正极的导电性能。
    作为本发明的改进，所述预留发泡镍部的材料为发泡镍；所述上端板、下端板以及弹片的材料分别为铁、镍、铝或铜中的一种或多种。
    作为本发明的进一步改进，所述上、下端板的材料为镍，所述弹片的材料为铜，且上、下端板和弹片的表面均覆盖有电镀层。
    为了增强负极导电性能，所述负极下端与钢壳底部之间设有泡沫镍底垫或泡沫铜底垫。
    一种镍氢动力电池的生产工艺，它包括以下步骤：
    a、制作极组，该步骤由正极制作、负极制作以及卷绕步骤组成：1）正极制作，在正极基材上填充活性物质，且正极基材的上端形成未填充活性物质的预留发泡镍部；2）负极制作，在负极基材上填充活性物质；3）卷绕，用隔膜将正、负极隔开，同时将正、负极以及隔膜进行卷绕，并使预留发泡镍部突出隔膜上端，负极底部突出隔膜下端；
    b、制作集流架，将纵向的弹片与横向的上、下端板连接在一起；
    c、预装配，将预留发泡镍部向中心磨平；在钢壳的底部垫设泡沫镍底垫或泡沫铜底垫；将集流架的上端板与正极帽焊接在一起；
    d、装配，先将极组放置于钢壳内，使负极下端与泡沫镍底垫或泡沫铜底垫抵接，接着进行滚槽并注入电解液，然后将预先与正极帽焊接的集流架的放置于预留发泡镍部上，最后进行封装，并使弹片变形。   
    所述正极基材为发泡镍，正极的活性物质为球形氢氧化镍；所述负极基材为多孔金属网，负极的活性物质为合金粉。
    步骤b中待上、下端板和弹片连为一体后，还需要分别对上、下端板和弹片进行电镀，且所述上、下端板的材料为镍，所述弹片的材料为铜。
所述下端板的下端面上分布有凸起，这些凸起能嵌入预留发泡镍部（通常为发泡镍）内，从而增大了集流架和正极的接触面积，进而提高了正极的导电性能。
由上述对本发明的描述可知，和现有技术相比，本发明的优点在于：
1、本发明的镍氢动力电池具有较强的集流效果，它能提高镍氢动力电池大电流放电效果，此外，由于集流架一直处于变形状态，即弹片受到压缩，极组会受到弹片产生的向下的压力，从而使得负极和钢壳底部的电接触有所改善，进而提高负极的导电性能。
2、本发明的镍氢动力电池具有较强的性能，它可满足10C放电的要求，最大放电电流可达到100A，30A放电中值电压在1.18V以上，交流内阻在3mΩ以下。
3、与现有的生产工艺相比，本发明的生产工艺不再需要对正极与集流体之间进行点焊，无焊穿发泡镍风险，也不存在虚焊现象，因此它不仅降低了镍氢动力电池的加工难度，提高了生产稳定性，而且减少次品废品的产生。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为集流架的左侧结构示意图。
图3为集流架的俯视图。
图4为集流架的仰视图。
具体实施方式
下面参照附图说明本发明的具体实施方式。
参照图1，一种镍氢动力电池，包括钢壳1、集流架2、正极帽3、正极4、负极5以及将正极4和负极5隔开的隔膜6。隔膜6采用英国SciMaT生产的特殊尼龙隔膜。
继续参照图1，正极4、隔膜6以及负极5卷绕并设于钢壳1内，正极4的上端形成未填充活性物质的预留发泡镍部41，且该预留发泡镍部41向中心磨平并突出隔膜6的上端，负极5的下端突出于隔膜6的下端。正极4通常由正极基材（图中未画出）以及填充于正极基材上的活性物质组成，该正极基材通常为发泡镍，正极4的活性物质通常为球形氢氧化镍；负极5通常由负极基材（图中未画出）以及填充于负极基材上的活性物质组成，该负极基材通常为网状金属，负极5的活性物质为合金粉。
    同时参照图2至图4，集流架2包括横向的上、下端板21、22以及夹设于上、下端板21、22之间的多个纵向弹片23，图中为具有六个弹片23，这些弹片23焊接于上、下端板21、22，也可以通过其它方式与上、下端板21、22连接。本实施例中的上、下端板21、22的材料为不锈钢、弹片23的材料为铜，它具有比普通集流盘更强的集流效果，当然上、下端板21、22以及弹片23的材料也可以是铁、镍、铝或铜中的一种或多种，此外，上、下端板21、22和弹片23的表面通常需要覆盖电镀层（图中未画出）。从图中可看出，上端板21的上端面设有点焊点211，且上端板21和正极帽3之间通过点焊连接。下端板22的下端面均匀分布有凸起221，这些凸起221能嵌入预留发泡镍部41内，从而增大了集流架2和正极4的接触面积，进而提高了正极4的导电性能。
继续参照图1，为了增强负极5的导电性能，通常需要在负极5下端和钢壳1底部之间垫设泡沫镍底垫7，泡沫镍底垫7也可由泡沫铜底垫替代。   
参照图1至图4，一种镍氢动力电池的生产工艺，它包括以下步骤：
    a、制作极组，该步骤由正极制作、负极制作以及卷绕步骤组成：1）正极制作，在发泡镍上填充球形氢氧化镍，并添加适量的氧化钇，正极4的上端形成未填充活性物质的预留发泡镍部41，该预留发泡镍部41的宽度大概为4.5mm；2）负极制作，在网状金属上填充合金粉制成负极5；3）卷绕，用特殊尼龙制成的隔膜6将正、负极4、5隔开，同时将正、负极4、5以及隔膜6进行卷绕，并使预留发泡镍部41突出隔膜6上端，负极5下端突出于隔膜6下端，然后用耐碱胶带将极组粘好。
    b、制作集流架，将多个纵向的弹片23与横向的上、下端板21、22连接在一起，然后分别对上、下端板21、22和弹片23进行电镀，本实施例的弹片23由铜制成，上、下端板21、22均由不锈钢制成，当然它们也可以由其它金属材料替代。
    c、预装配，将预留发泡镍部41向中心磨平；在钢壳1的底部垫设泡沫镍底垫7，该泡沫镍底垫7可由泡沫铜底垫替代，上述泡沫镍底垫7的厚度大概为1.3mm左右；将集流架2的上端板21与正极帽3焊接在一起。
    d、装配，先将极组放置于钢壳1内，使负极5下端与泡沫镍底垫7抵接，接着进行滚槽并注入电解液，然后将预先与正极帽3焊接的集流架2的放置于预留发泡镍部41上，最后进行封装，封装后的集流架2会一直处于压缩状态，即弹片23压缩变形。     
另外，为了增大集流架2和正极4的接触面积，并提高了正极4的导电性能，上述下端板22的下端面上通常需要分布大量凸起221，这些凸起221能嵌入预留发泡镍部41（通常为发泡镍）内。
与现有的生产工艺相比，本发明的生产工艺不再需要对正极与集流体之间进行点焊，无焊穿发泡镍风险，也不存在虚焊现象，因此它不仅降低了镍氢动力电池的加工难度，提高了生产稳定性，而且减少次品废品的产生。
上述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。

Claims (4)

1.一种镍氢动力电池的生产工艺，其特征在于，它包括以下步骤：
a.制作极组，该步骤由正极制作、负极制作以及卷绕步骤组成：1）正极制作，在正极基材上填充活性物质，且正极基材的上端形成未填充活性物质的预留发泡镍部；2）负极制作，在负极基材上填充活性物质；3）卷绕，用隔膜将正、负极隔开，同时将正、负极以及隔膜进行卷绕，并使预留发泡镍部突出隔膜上端，负极底部突出隔膜下端；
b.制作集流架，将纵向的弹片与横向的上、下端板连接在一起；
c.预装配，将预留发泡镍部向中心磨平；在钢壳的底部垫设泡沫镍底垫或泡沫铜底垫；将集流架的上端板与正极帽焊接在一起；
d.装配，先将极组放置于钢壳内，使负极下端与泡沫镍底垫或泡沫铜底垫抵接，接着进行滚槽并注入电解液，然后将预先与正极帽焊接的集流架放置于预留发泡镍部上，最后进行封装，并使弹片变形。
2.如权利要求1所述的镍氢动力电池的生产工艺，其特征在于：所述正极基材为发泡镍，正极的活性物质为球形氢氧化镍；所述负极基材为多孔金属网，负极的活性物质为合金粉。
3.如权利要求1所述的镍氢动力电池的生产工艺，其特征在于：步骤b中待上、下端板和弹片连为一体后，还需要分别对上、下端板和弹片进行电镀，且所述上、下端板的材料为镍，所述弹片的材料为铜。
4.如权利要求1所述的镍氢动力电池的生产工艺，其特征在于：所述下端板的下端面上分布有凸起。
CN201110201987XA 2011-07-19 2011-07-19 一种镍氢动力电池的生产工艺 Expired - Fee Related CN102299388B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201110201987XA CN102299388B (zh) 2011-07-19 2011-07-19 一种镍氢动力电池的生产工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201110201987XA CN102299388B (zh) 2011-07-19 2011-07-19 一种镍氢动力电池的生产工艺

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102299388A CN102299388A (zh) 2011-12-28
CN102299388B true CN102299388B (zh) 2013-07-24

Family

ID=45359651

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201110201987XA Expired - Fee Related CN102299388B (zh) 2011-07-19 2011-07-19 一种镍氢动力电池的生产工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102299388B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102629688B (zh) * 2012-03-23 2015-08-19 实联长宜中国控股有限公司 一种圆柱形锂电池
CN214313441U (zh) * 2020-08-19 2021-09-28 广东微电新能源有限公司 储能装置的电芯以及储能装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3019186A1 (de) * 1980-05-20 1981-11-26 Varta Batterie Ag, 3000 Hannover Gasdicht verschlossener akkumulator
CN1407642A (zh) * 2001-09-08 2003-04-02 Nbt有限责任公司 带绕线电极组的原电池
CN101719566A (zh) * 2009-11-13 2010-06-02 泉州劲鑫电子有限公司 动力高容量镍氢电池及其生产工艺
CN202134631U (zh) * 2011-07-19 2012-02-01 泉州劲鑫电子有限公司 一种镍氢动力电池

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0636756A (ja) * 1992-07-16 1994-02-10 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd 円筒形電池

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3019186A1 (de) * 1980-05-20 1981-11-26 Varta Batterie Ag, 3000 Hannover Gasdicht verschlossener akkumulator
CN1407642A (zh) * 2001-09-08 2003-04-02 Nbt有限责任公司 带绕线电极组的原电池
CN101719566A (zh) * 2009-11-13 2010-06-02 泉州劲鑫电子有限公司 动力高容量镍氢电池及其生产工艺
CN202134631U (zh) * 2011-07-19 2012-02-01 泉州劲鑫电子有限公司 一种镍氢动力电池

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP特开平6-36756A 1994.02.10

Also Published As

Publication number Publication date
CN102299388A (zh) 2011-12-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1052715B1 (en) Method for manufacturing electrodes for battery
JP5321196B2 (ja) 全固体リチウム二次電池の製造方法
CN104218264A (zh) 一种镍氢电池及其制作方法
CN110165289A (zh) 锂离子电池以及制备方法
CN102714296A (zh) 复合集电器及形成其的方法
CN102945929B (zh) 多极组电池及其制造方法
CN208093666U (zh) 一种三电极锂电池
CN102299388B (zh) 一种镍氢动力电池的生产工艺
CN101719566B (zh) 动力高容量镍氢电池的生产工艺
CN109301104B (zh) 圆柱形电池用盖帽组合及圆柱形二次电池
CN202134631U (zh) 一种镍氢动力电池
CN206163634U (zh) 一种多卷芯连续卷绕的锂离子二次电池
CN105364421B (zh) 制备极耳的方法
CN217823174U (zh) 一种高能量密度方形铝壳锂动力电池
CN101165959B (zh) 一种高功率充电电池制作工艺
CN215184061U (zh) 一种无集流体电芯和储能装置
CN213520041U (zh) 一种二次电池用极片及二次电池
JP5092277B2 (ja) 二次電池用電極およびその製造方法
CN208955090U (zh) 二次电池及其电极构件
CN204230370U (zh) 一种镍氢电池结构
KR200234200Y1 (ko) 전기자동차용 니켈 수소 전지
CN206353567U (zh) 电池连接片
CN205488242U (zh) 一种钛酸锂电池
CN219610483U (zh) 一种双极性极板、基于该双极性极板的镍氢电池
CN218182331U (zh) 一种镀铜碱性电池

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: SHENZHEN JIALE ELECTRONICS TECHNOLOGY CO., LTD.

Effective date: 20140609

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20140609

Address after: 362000 Quanzhou Jiangnan High Tech Electronic Science Park, Quanzhou, Jin Xin building, Fujian

Patentee after: QUANZHOU JINTION ELECTRONICS Co.,Ltd.

Patentee after: Shenzhen Jiale Electronics Technology Co.,Ltd.

Address before: 362000 Quanzhou Jiangnan High Tech Electronic Science Park, Quanzhou, Jin Xin building, Fujian

Patentee before: QUANZHOU JINTION ELECTRONICS Co.,Ltd.

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20130724