CN108063285B - 一种宽温区镍氢电池及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种宽温区镍氢电池及其制备方法，所述宽温区镍氢电池包括外壳体、密封板、正极片、隔膜和负极片；外壳体为底部密封上部开口的空心圆柱体，外壳体上方设有密封板，并通过绝缘密封圈与密封板密封连接，正极片、隔膜和负极片依次叠加卷绕成圆柱体，设于外壳体内部，正极片和负极片均镀有活性膜，使电池能够在低温和高温环境下正常使用，外壳体内填充有电解液。本发明提供的宽温区镍氢电池经检测可在‑45℃～65℃的环境下正常使用，在‑45℃时电池放电量可达总容量的80～85％，65℃时电池放电量可达总容量的90～95％。
Description
技术领域
本发明涉及一种镍氢电池及其制备方法，具体地说，涉及一种宽温区镍氢电池及其制备方法。
背景技术
金属氢化物镍电池(MH2Ni)是在可充性镉镍电池基础上发展起来的一种新型高能二次电池。由于具有较高的能量密度、良好的耐过充放电能力，且可大电流放电、容易密封、无记忆效应以及环境相容性好等优良性能而备受青睐。近年来，随着贮氢材料性能的提高，镍氢电池的功能也必须改善才能促进电池整体综合性能的提高，以满足全球信息业、移动通信、便携式电脑等迅速发展对电池的需求。
镍氢电池通常按使用环境温度可以分为宽温区镍氢电池、高温镍氢电池和常温镍氢电池，宽温区镍氢电池可以在-40℃下正常工作，但在50℃或以上的高温环境下工作效果就不理想；同样，高温镍氢电池也具有类似现象，高温环境下效果明显好，低温环境则效果不理想；常温镍氢电池使用的环境温度通常在-10～45℃，超出此温度范围，则使用效果差，甚至不能正常使用。而在现实世界中，在一些特定的环境场合，如军方使用环境，要求一些工作温度范围更宽的镍氢电池类型。
发明内容
为了解决上述现有技术中的不足，本发明的内容在于提供一种宽温区镍氢电池，以克服现有技术中的缺陷。
为了实现上述目的，本发明提供了一种宽温区镍氢电池，所述宽温区镍氢电池包括：外壳体、密封板、正极片、隔膜、负极片和可拆卸保温夹套；其中，外壳体为底部密封上部开口的空心圆柱体，正极片、隔膜和负极片依次叠加卷绕成圆柱体并沿外壳体轴线插设于外壳体内部，，隔膜由内至外依次分别为底层膜、中间层膜和外层膜，外壳体上方盖设有密封板，密封板上方设有正极盖帽和负极盖帽，正极盖帽和负极盖帽分别与密封板上表面的开口通过绝缘密封圈密封连接，外壳体的外部均匀环设有可拆卸保温夹套；正极片的上边沿处焊接有正极极耳，正极极耳与正极盖帽电连接；负极片的上边沿处焊接有负极极耳，负极极耳与负极盖帽电连接；正极片的正极基体上环镀有正极活性膜，所述正极活性膜从里至外依次分别为第一层、第二层、第三层、第四层和第五层，所述第一层为正极放电活性膜，所述第二层为正极耐高温活性膜，所述第三层为正极耐低温活性膜，所述第四层为正极导电活性膜，所述第五层为正极保护膜，所述正极基体为孔径0.3～0.5mm的发泡镍，负极片的负极基体上环镀有负极活性膜，所述负极活性膜从里至外依次分别为底层、中间层和最外层，所述底层为负极宽温合金膜，所述中间层为负极导电活性膜，所述最外层为负极保护膜；所述负极基体为180～200目的铜网，所述正极活性膜和负极活性膜使电池能够在宽温区环境下正常使用，外壳体内还填充有电解液。其中，所述宽温区为-45～65℃，
作为对本发明所述的宽温区镍氢电池的进一步说明，优选地，正极盖帽左侧设有气动安全阀，用于排出过量的气体。
作为对本发明所述的宽温区镍氢电池的进一步说明，优选地，其中所述正极活性膜的厚度为85～100微米，第一层、第二层、第三层、第四层和第五层的厚度分别为17～20微米。
作为对本发明所述的宽温区镍氢电池的进一步说明，优选地，所述正极放电活性膜由氢氧化镍制成，所述正极耐高温活性膜由氧化锌制成，所述正极耐低温活性膜由氧化镱和氧化镁制成，所述正极导电活性膜由氢氧化亚钴、氧化亚钴、石墨粉中的至少一种制成，所述正极保护膜由聚四氟乙烯、聚乙烯醇、聚氨酯中的至少一种制成。更优选地，所述正极放电活性膜由3～3.5重量份氢氧化镍制成，所述正极耐高温活性膜由0.8～1重量份氧化锌制成，所述正极耐低温活性膜由1～1.5重量份氧化镱和1～1.5重量份氧化镁制成，所述正极导电活性膜由1.2～1.7重量份氢氧化亚钴、3～4重量份氧化亚钴、2～3重量份石墨粉中的至少一种制成，所述正极保护膜由1.3～1.5重量份聚四氟乙烯、2.2～4重量份聚乙烯醇、3～3.8重量份聚氨酯中的至少一种制成。
作为对本发明所述的宽温区镍氢电池的进一步说明，优选地所述底层膜和外层膜上均匀形成有若干贯穿所述底层膜和外层膜的第一微孔，所述中间层膜上均匀形成有若干贯穿所述中间层膜的第二微孔；所述隔膜的厚度为20～50微米。
作为对本发明所述的宽温区镍氢电池的进一步说明，优选地，所述第一微孔的孔径为0.02～0.1微米，所述第二微孔的孔径为0.05～0.2微米。
作为对本发明所述的宽温区镍氢电池的进一步说明，优选地，所述底层膜和外层膜由聚乙烯-聚乙烯醇树脂制成，所述中间层膜由磺化聚丙烯树脂制成。
作为对本发明所述的宽温区镍氢电池的进一步说明，优选地，所述负极活性膜的厚度为60～75微米，底层、中间层和最外层的厚度分别为20～25微米。
作为对本发明所述的宽温区镍氢电池的进一步说明，优选地，所述负极宽温合金膜由(LaYCe)1.0(NiAl)5.0和Mg2Ni制成，所述负极导电活性膜由羰基镍粉、氧化亚钴、碳酸亚钴中的至少一种制成，所述负极保护膜由羧甲基纤维素、甲基纤维素、聚丙烯酸钠中的至少一种制成。更优选地，所述负极宽温合金膜由2.5～3重量份(LaYCe)1.0(NiAl)5.0和0.5～1重量份Mg2Ni制成，所述负极导电活性膜由1～1.5重量份羰基镍粉、1.5～1.8重量份氧化亚钴、2～3重量份碳酸亚钴中的至少一种制成，所述负极保护膜由0.8～1重量份羧甲基纤维素、1.2～1.5重量份甲基纤维素、1～2重量份聚丙烯酸钠中的至少一种制成。
本发明还提供了所述宽温区镍氢电池的制备方法，包括以下步骤：步骤1)制作正极片：分别将氢氧化镍、氧化锌、氧化镱和氧化镁，氢氧化亚钴、氧化亚钴、石墨粉中的至少一种，以及聚四氟乙烯、聚乙烯醇、聚氨酯中的至少一种电镀到正极基体上，经干燥机干燥、压片辊碾压、切片机切片后，焊接正极极耳，制得正极片；步骤2)制作负极片：分别将(LaYCe)1.0(NiAl)5.0合金和Mg2Ni合金，羰基镍粉、氧化亚钴、碳酸亚钴中的至少一种，以及羧甲基纤维素、甲基纤维素、聚丙烯酸钠中的至少一种电镀到负极基体上，经干燥机干燥、压片辊碾压、切片机切片后，焊接负极极耳，制得负极片；步骤3)制作隔膜：将底层膜、中间层膜和外层膜依次叠加，在150～200℃经热压机热压、裁切机裁切，制得隔膜；步骤4)配制电解液：将氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化锂溶解于去离子水中，搅拌并在室温下冷却12～24h后，得到组成为40～60％氢氧化钾、10～20％氢氧化钠、0.5～1％氢氧化锂的电解液；步骤5)电池的装配：将制作好的正极片和负极片安装在隔膜的相应位置处，并用定位片固定好，将叠加好的正极片、隔膜和负极片卷绕成圆柱体，并使正极极耳和负极极耳均向上，装入外壳体中，再将制作好的电解液填充到外壳体中，盖上密封板、安装好正极极耳和负极极耳，使正极极耳与正极盖帽电连接，负极极耳与负极盖帽电连接，用带有粘结剂的绝缘密封圈将密封板与盖帽密封。
本发明提供了一种宽温区镍氢电池，所述镍氢电池经检测可在-45℃～65℃的环境下正常使用，在-45℃时电池放电量可达总容量的80～85％，65℃时电池放电量可达总容量的90～95％。
附图说明
图1为本发明宽温区镍氢电池的结构示意图；
图2为本发明宽温区镍氢电池密封板的结构示意图。
附图标记说明如下：
外壳体1、密封板2、正极盖帽21、负极盖帽22、气动安全阀23、正极片3、正极极耳31、隔膜4、负极片5、负极极耳51、绝缘密封圈6、电解液7、可拆卸保温夹套8。
具体实施方式
为了能够进一步了解本发明的结构、特征及其他目的，现结合所附较佳实施例附以附图详细说明如下，本附图所说明的实施例仅用于说明本发明的技术方案，并非限定本发明。
如图1所示，图1为本发明宽温区镍氢电池的结构示意图，所述宽温区镍氢电池包括：外壳体1、密封板2、正极片3、隔膜4和负极片5和可拆卸保温夹套8；其中，外壳体1为底部密封上部开口的空心圆柱体，正极片3、隔膜4和负极片5依次叠加卷绕成圆柱体并沿外壳体轴线插设于外壳体1内部，外壳体1上方盖设有密封板2，密封板2上方设有正极盖帽21和负极盖帽22，正极盖帽21和负极盖帽22分别与密封板2上表面的开口通过绝缘密封圈6密封连接，外壳体1的外部均匀环设有可拆卸保温夹套8；正极片3的上边沿处焊接有正极极耳31，正极极耳31与正极盖帽21电连接；负极片5的上边沿处焊接有负极极耳51，负极极耳51与负极盖帽22电连接。其中，正极盖帽和负极盖帽均通过绝缘密封圈与电池筒体连接，这使得只有两盖帽带电，避免了现有电池整个筒体带电，造成了在高温和低温环境下使用时的电量损失。电池筒体外安装的可拆卸保温夹套内可填充加热介质或制冷介质，为在高温或低温环境中使用的电池提供适宜的环境温度，避免电池在高、低温环境中充放电效率降低。
隔膜4由自内至外的底层膜、中间层膜和外层膜热压复合而成，所述底层膜和外层膜上均匀形成有若干贯穿所述底层膜和外层膜的第一微孔，所述中间层膜上均匀形成有若干贯穿所述中间层膜的第二微孔，所述第一微孔的孔径为0.02～0.1微米，所述第二微孔的孔径为0.05～0.2微米；所述底层膜和外层膜由聚乙烯-聚乙烯醇树脂制成，所述中间层膜由磺化聚丙烯树脂制成，所述隔膜的厚度为20～50微米。由于高温下析出气体速度加快气量增加，隔膜上的微孔结构可以更好的透过气体，从而提高充放电效率；由于隔膜中间区域的离子浓度较大，为了提升电池中间区域的离子通过率，可令第二微孔的孔径大于第一微孔，使极板内有足够的电解液，降低浓差极化，延长电池放电时间；底层膜和外层膜采用亲水性的聚乙烯-聚乙烯醇树脂膜，可增加隔膜的持液量，提升放电效率，中间层膜采用耐高温腐蚀的磺化聚丙烯树脂膜，防止隔膜在高温下溶解、老化，甚至收缩，造成电池短路。
正极片3由正极基体环镀正极活性膜，所述正极基体为孔径0.3～0.5mm的发泡镍，所述正极活性膜从里至外依次分别为第一层、第二层、第三层、第四层和第五层，所述第一层为正极放电活性膜，所述第二层为正极耐高温活性膜，所述第三层为正极耐低温活性膜，所述第四层为正极导电活性膜，所述第五层为正极保护膜；所述正极活性膜的厚度为85～100微米，第一层、第二层、第三层、第四层和第五层的厚度分别为17～20微米。所述正极放电活性膜由氢氧化镍制成，所述正极耐高温活性膜由氧化锌制成，所述正极耐低温活性膜由氧化镱和氧化镁制成，所述正极导电活性膜由氢氧化亚钴、氧化亚钴、石墨粉中的至少一种制成，所述正极保护膜由聚四氟乙烯、聚乙烯醇、聚氨酯中的至少一种制成。所述正极氢氧化镍活性膜用于在电解液中电离产生正离子，所述正极耐高温活性膜使电池能够在高温下正常充电，所述正极耐低温活性膜使正极片能够在低温环境下正常工作，所述正极保护膜是为了防止金属产生毛刺刺穿隔膜使电池内部短路。
负极片5由负极基体环镀负极活性膜制成，所述负极基体为180～200目的铜网，所述负极活性膜从里至外依次分别为底层、中间层和最外层，所述底层为负极宽温合金膜，所述中间层为负极导电活性膜，所述最外层为负极保护膜；所述负极活性膜的厚度为60～75微米，底层、中间层和最外层的厚度分别为20～25微米。所述负极宽温合金膜由(LaYCe)1.0(NiAl)5.0和Mg2Ni制成，所述负极导电活性膜由羰基镍粉、氧化亚钴、碳酸亚钴中的至少一种制成，所述负极保护膜由羧甲基纤维素、甲基纤维素、聚丙烯酸钠中的至少一种制成。在低温合金(LaYCe)1.0(NiAl)5.0中添加少量的高温合金Mg2Ni可以使负极片在低温和高温环境下均高效吸氢，在电极中添加两种类型的合金，使其具有不同的平衡电位，两种合金在不同的温度范围互相补偿不同温度的电容量，且二者不会互相产生干扰；所述负极保护膜是为了防止金属产生毛刺刺穿隔膜使电池内部短路。
所述正极活性膜和负极活性膜使电池能够在-45～65℃环境下正常使用；外壳体1内还填充有电解液7。
如图2所示，图2为本发明宽温区镍氢电池密封板的结构示意图，正极盖帽21左侧设有气动安全阀23，用于排出过量的气体，防止电池体积发生变化，气动安全阀23焊接在密封板2下方，且在密封板2相应位置处开有排气孔。
实施例1
步骤1)制作正极片：
分别将3克氢氧化镍(第一层，厚度为17微米)、0.8克氧化锌(第二层，厚度为17微米)、1克氧化镱和1克氧化镁(第三层，厚度为17微米)、1.2克氢氧化亚钴、3克氧化亚钴和2克石墨粉(第四层，厚度为17微米)、1.3克聚四氟乙烯、2.2克聚乙烯醇和3克聚氨酯(第五层，厚度为17微米)依次电镀到孔径0.3mm的发泡镍上，制成85微米的正极活性膜，经干燥机干燥、压片辊碾压、切片机切片后，焊接正极极耳，制得正极片；
步骤2)制作负极片：
分别将2.5克(LaYCe)1.0(NiAl)5.0合金和0.5克Mg2Ni合金(底层，厚度为20微米)、1克羰基镍粉、1.5克氧化亚钴和2克碳酸亚钴(中间层，厚度为20微米)、0.8克羧甲基纤维素、1.2克甲基纤维素和1克聚丙烯酸钠(最外层，厚度为20微米)依次电镀到180目的铜网上，制成60微米的负极活性膜，经干燥机干燥、压片辊碾压、切片机切片后，焊接负极极耳，制得负极片；
步骤3)制作隔膜：
将0.02微米孔径的底层聚乙烯-聚乙烯醇树脂膜、0.05微米孔径的中间的磺化聚丙烯树脂膜和0.02微米孔径的外层聚乙烯-聚乙烯醇树脂膜依次叠加，在150℃下经热压机热压得到复合膜，经裁切机裁切成适合大小后，制得20微米的隔膜；
步骤4)配制电解液：
将氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化锂溶解于去离子水中，搅拌并在室温下冷却12h后，得到组成为40％氢氧化钾、10％氢氧化钠、0.5％氢氧化锂的电解液；
步骤5)电池的装配：
将叠加好的正极片、隔膜和负极片卷绕成圆柱体，并使正极极耳和负极极耳均向上，装入外壳体中，再将制作好的电解液填充到外壳体中，盖上密封板、安装好正极极耳和负极极耳，使正极极耳与正极盖帽电连接，负极极耳与负极盖帽电连接，用带有粘结剂的绝缘密封圈将密封板与盖帽密封。
将装配好的宽温区镍氢电池分别在-45℃和65℃下进行放电测试，经检测，本发明所提供的宽温区镍氢电池在-45℃下放电量是额定容量的80％，在65℃下放电量是额定容量的90％，同时满足高温和低温环境使用要求。
实施例2～4
按照实施例1的宽温区镍氢电池的制备方法，制备以下三种宽温区镍氢电池，具体实验结果见表1。
表1实施例2-4电池的电极组成及测试结果
实施例5
步骤1)制作正极片：
分别将3.5克氢氧化镍(第一层，厚度为20微米)、1克氧化锌(第二层，厚度为20微米)、1.5克氧化镱和1.5克氧化镁(第三层，厚度为20微米)、1.7克氢氧化亚钴、4克氧化亚钴和3克石墨粉(第四层，厚度为20微米)、1.5克聚四氟乙烯、4克聚乙烯醇和3.8克聚氨酯(第五层，厚度为20微米)依次电镀到孔径0.5mm的发泡镍上，形成100微米的正极活性膜，经干燥机干燥、压片辊碾压、切片机切片后，焊接正极极耳，制得正极片；
步骤2)制作负极片：
分别将3克(LaYCe)1.0(NiAl)5.0合金和1克Mg2Ni合金(底层，厚度为25微米)、1.5克羰基镍粉、1.8克氧化亚钴和3克碳酸亚钴(中间层，厚度为25微米)、1克羧甲基纤维素、1.5克甲基纤维素、2克聚丙烯酸钠(最外层，厚度为25微米)依次电镀到200目的铜网上，形成75微米的负极活性膜，经干燥机干燥、压片辊碾压、切片机切片后，焊接负极极耳，制得负极片；
步骤3)制作隔膜：
将0.1微米孔径的底层聚乙烯-聚乙烯醇树脂膜、0.2微米孔径的中间的磺化聚丙烯树脂膜和0.1微米孔径的外层聚乙烯-聚乙烯醇树脂膜依次叠加，在200℃下经热压机热压得到复合膜，经裁切机裁切成适合大小后，制得50微米的隔膜；
步骤4)配制电解液：
将氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化锂溶解于去离子水中，搅拌并在室温下冷却24h后，得到组成为60％氢氧化钾、20％氢氧化钠、1％氢氧化锂的电解液；
步骤5)电池的装配：
将叠加好的正极片、隔膜和负极片卷绕成圆柱体，并使正极极耳和负极极耳均向上，装入外壳体中，再将制作好的电解液填充到外壳体中，盖上密封板、安装好正极极耳和负极极耳，使正极极耳与正极盖帽电连接，负极极耳与负极盖帽电连接，用带有粘结剂的绝缘密封圈将密封板与盖帽密封。
将装配好的宽温区镍氢电池分别在-45℃和65℃下进行放电测试，经检测，本发明所提供的宽温区镍氢电池在-45℃下放电量是额定容量的85％，在65℃下放电量是额定容量的95％，同时满足高温和低温环境使用要求。
实施例6～8
按照实施例5的宽温区镍氢电池的制备方法，制备以下三种宽温区镍氢电池，具体实验结果见表2。
表2实施例6-8电池的电极组成及测试结果
实施例9
步骤1)制作正极片：
分别将3.3克氢氧化镍(第一层，厚度为18微米)、0.9克氧化锌(第二层，厚度为18微米)、1.3克氧化镱和1.4克氧化镁(第三层，厚度为18微米)、1.4克氢氧化亚钴、3.5克氧化亚钴和2.5克石墨粉(第四层，厚度为18微米)、1.4克聚四氟乙烯、3克聚乙烯醇和3.4克聚氨酯(第五层，厚度为18微米)依次电镀到孔径0.4mm的发泡镍上，形成90微米的正极活性膜，经干燥机干燥、压片辊碾压、切片机切片后，焊接正极极耳，制得正极片；
步骤2)制作负极片：
分别将2.8克(LaYCe)1.0(NiAl)5.0合金和0.7克Mg2Ni合金(底层，厚度为24微米)、1.3克羰基镍粉、1.6克氧化亚钴和2.5克碳酸亚钴(中间层，厚度为24微米)、0.9克羧甲基纤维素、1.4克甲基纤维素和1.5克聚丙烯酸钠(最外层，厚度为24微米)依次电镀到190目的铜网上，形成72微米的负极活性膜，经干燥机干燥、压片辊碾压、切片机切片后，焊接负极极耳，制得负极片；
步骤3)制作隔膜：
将0.05微米孔径的底层聚乙烯-聚乙烯醇树脂膜、0.1微米孔径的中间的磺化聚丙烯树脂膜和0.05微米孔径的外层聚乙烯-聚乙烯醇树脂膜和依次叠加，在175℃下经热压机热压得到复合膜，经裁切机裁切成适合大小后，制得35微米的隔膜；
步骤4)配制电解液：
将氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化锂溶解于去离子水中，搅拌并在室温下冷却18h后，得到组成为50％氢氧化钾、15％氢氧化钠、0.8％氢氧化锂的电解液；
步骤5)电池的装配：
将叠加好的正极片、隔膜和负极片卷绕成圆柱体，并使正极极耳和负极极耳均向上，装入外壳体中，再将制作好的电解液填充到外壳体中，盖上密封板、安装好正极极耳和负极极耳，使正极极耳与正极盖帽电连接，负极极耳与负极盖帽电连接，用带有粘结剂的绝缘密封圈将密封板与盖帽密封。
将装配好的宽温区镍氢电池分别在-45℃和65℃下进行放电测试，经检测，本发明所提供的宽温区镍氢电池在-45℃下放电量是额定容量的83％，在65℃下放电量是额定容量的95％，同时满足高温和低温环境使用要求。
实施例10～12
按照实施例9的宽温区镍氢电池的制备方法，制备以下三种宽温区镍氢电池，具体实验结果见表3。
表3实施例10-12电池的电极组成及测试结果
需要声明的是，上述发明内容及具体实施方式意在证明本发明所提供技术方案的实际应用，不应解释为对本发明保护范围的限定。本领域技术人员在本发明的精神和原理内，当可作各种修改、等同替换或改进。本发明的保护范围以所附权利要求书为准。
Claims (8)
1.一种宽温区镍氢电池，其特征在于，所述宽温区镍氢电池包括：外壳体(1)、密封板(2)、正极片(3)、隔膜(4)、负极片(5)和可拆卸保温夹套(8)；其中，
外壳体(1)为底部密封上部开口的空心圆柱体，正极片(3)、隔膜(4)和负极片(5)依次叠加卷绕成圆柱体并沿所述外壳体轴线插设于外壳体(1)内部，外壳体(1)上方盖设有密封板(2)，密封板(2)上方设有正极盖帽(21)和负极盖帽(22)，正极盖帽(21)和负极盖帽(22)分别与密封板(2)上表面的开口通过绝缘密封圈(6)密封连接，外壳体(1)的外部均匀环设有可拆卸保温夹套(8)，隔膜(4)由内至外依次分别为底层膜、中间层膜和外层膜；
正极片(3)的上边沿处焊接有正极极耳(31)，正极极耳(31)与正极盖帽(21)电连接；负极片(5)的上边沿处焊接有负极极耳(51)，负极极耳(51)与负极盖帽(22)电连接；
正极片(3)环镀有正极活性膜，所述正极活性膜从里至外依次分别为第一层、第二层、第三层、第四层和第五层，所述第一层为正极放电活性膜，所述第二层为正极耐高温活性膜，所述第三层为正极耐低温活性膜，所述第四层为正极导电活性膜，所述第五层为正极保护膜；所述正极放电活性膜由氢氧化镍制成，所述正极耐高温活性膜由氧化锌制成，所述正极耐低温活性膜由氧化镱和氧化镁制成，所述正极导电活性膜由氢氧化亚钴、氧化亚钴、石墨粉中的至少一种制成，所述正极保护膜由聚四氟乙烯、聚乙烯醇、聚氨酯中的至少一种制成；
负极片(5)环镀有负极活性膜，所述负极活性膜从里至外依次分别为底层、中间层和最外层，所述底层为负极宽温合金膜，所述中间层为负极导电活性膜，所述最外层为负极保护膜；所述负极宽温合金膜由(LaYCe)1.0(NiAl)5.0和Mg2Ni制成，所述负极导电活性膜由羰基镍粉、氧化亚钴、碳酸亚钴中的至少一种制成，所述负极保护膜由羧甲基纤维素、甲基纤维素、聚丙烯酸钠中的至少一种制成；
所述正极活性膜和负极活性膜使电池能够在宽温区-45℃～65℃环境下正常使用，外壳体(1)内还填充有电解液(7)。
2.如权利要求1所述的宽温区镍氢电池，其特征在于，正极盖帽(21)左侧设有气动安全阀(23)，用于排出过量的气体。
3.如权利要求1所述的宽温区镍氢电池，其特征在于，所述正极活性膜的厚度为85～100微米，第一层、第二层、第三层、第四层和第五层的厚度分别为17～20微米。
4.如权利要求1所述的宽温区镍氢电池，其特征在于，所述底层膜和外层膜上均匀形成有若干贯穿所述底层膜和外层膜的第一微孔，所述中间层膜上均匀形成有若干贯穿所述中间层膜的第二微孔；所述隔膜的厚度为20～50微米。
5.如权利要求4所述的宽温区镍氢电池，其特征在于，所述第一微孔的孔径为0.02～0.1微米，所述第二微孔的孔径为0.05～0.2微米。
6.如权利要求4所述的宽温区镍氢电池，其特征在于，所述底层膜和外层膜由聚乙烯-聚乙烯醇树脂制成，所述中间层膜由磺化聚丙烯树脂制成。
7.如权利要求1所述的宽温区镍氢电池，其特征在于，所述负极活性膜的厚度为60～75微米，底层、中间层和最外层的厚度分别为20～25微米。
8.一种如权利要求1-7任一所述的宽温区镍氢电池的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
步骤1)：分别将氢氧化镍、氧化锌、氧化镱和氧化镁，氢氧化亚钴、氧化亚钴、石墨粉中的至少一种，以及聚四氟乙烯、聚乙烯醇、聚氨酯中的至少一种电镀到正极基体上，经干燥机干燥、压片辊碾压、切片机切片后，焊接正极极耳，制得正极片；
步骤2)：分别将(LaYCe)1.0(NiAl)5.0合金和Mg2Ni合金，羰基镍粉、氧化亚钴、碳酸亚钴中的至少一种，以及羧甲基纤维素、甲基纤维素、聚丙烯酸钠中的至少一种电镀到负极基体上，经干燥机干燥、压片辊碾压、切片机切片后，焊接负极极耳，制得负极片；
步骤3)：将底层膜、中间层膜和外层膜依次叠加，在150～200℃经热压机热压、裁切机裁切，制得隔膜；
步骤4)：将氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化锂溶解于去离子水中，搅拌并在室温下冷却12～24h后，得到电解液；
步骤5)：将制作好的正极片、隔膜和负极片依次叠加、卷绕成圆柱体，装入外壳体中，再将制作好的电解液填充到外壳体中，盖上密封板，安装好正极盖帽和负极盖帽并用绝缘密封圈密封，安装好可拆卸保温夹套。
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