CN108711642A - 一种单袋式大功率长寿命氢镍电池 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种单袋式大功率长寿命氢镍电池，电池极板组由烧结镍正极板、袋式贮氢合金负极板及位于烧结镍正极板和袋式贮氢合金负极板之间的复合隔膜构成，袋式贮氢合金负极板由穿孔钢带和电极材料构成，该电极材料由贮氢合金粉末、导电剂、添加剂和粘结剂构成，添加剂由氧化锌、硫化铋、硫化亚镍或氧化铋中的至少一种和Cu‑Al二元层状氢氧化物或Cu‑Al二元复合氧化物中的至少一种组成，电解液为富液状态的含有添加剂的碱性溶液。本发明通过对负极配方的优化、电解液配方的优化及隔板的优化选择，极大地优化了负极的电极结构，改善了负极活性物质利用率，降低了电池内阻，提高了负极贮氢合金的抗粉化和抗腐蚀能力，使得电池使用寿命得以延长。

Description

一种单袋式大功率长寿命氢镍电池

技术领域

本发明属于氢镍电池技术领域，具体涉及一种单袋式大功率长寿命氢镍电池。

背景技术

大容量袋式电池(镉镍电池)具有安全、耐用、循环寿命长等特点，目前广泛用于铁路机车、矿山、装甲车辆、飞机发动机等作起动或应急电源等工业领域。大容量工业用电池作为轨道交通车辆的一个主要部件，其主要任务是在主电源断供的情况下确保车辆有足够的电能维持用电设备达到应急供电的时间要求。电池单体大容量化已成为轨道交通用电池的发展趋势，良好的电性能和安全性能是轨道交通用电池的基本要求，而电池的安全性能与其容量成反比，容量越大，安全方面隐患就会越多。制备大容量的锂离子电池用于轨道交通将会存在较大的安全隐患，这也是制约该类型电池在轨道交通车辆上应用的关键所在。目前，我国轨道交通车辆配套使用的电池多为安全性高的镉镍蓄电池或铅酸蓄电池。但是，镉镍二次电池和铅酸蓄电池分别由于镉电极和铅电极的污染问题，发展受到极大限制。开发轨道交通用和其他工业领域用的大容量绿色新型电池已经刻不容缓。

镍氢电池具有比能量高、绿色无污染、对环境友好等优点，在多个应用领域得到快速发展，例如其作为混合动力电池在普锐斯系列汽车上被成功应用。然而，镍氢电池在充电过程中，负极存在析氢的副反应，同时电池在过充时正极会析出氧气。目前商业化的氢镍电池基本均是采用贫液设计，以满足其密封设计，减少碱液对于贮氢合金负极的侵蚀，进而提高其使用寿命。氢镍电池过充电时正极会析出氧气，氧化贮氢合金，造成负极充电能力下降，引起电池充电时内部氢分压上升，从而最终导致电池内压上升。当电池内压升高到一定程度，电池安全阀仍会打开，电解液随气体一起溢出，使电解液的量减少，内阻增大，电池放电容量下降，最终导致电池循环寿命缩短。此外，贫液氢镍电池还存在使用过程中“热失控”的风险。因此，贫液的氢镍电池很难满足工业领域的安全和循环寿命要求。众所周知，大容量袋式电池由于其具有机械强度高的袋式正负极板、富余的电解液这些可以保证其循环稳定性。然而，截至目前，关于袋式氢镍电池的开发鲜有报道。国内关于大容量袋式氢镍电池在工业领域的应用也很少。

发明内容

本发明针对目前氢镍电池存在的循环寿命短和容易热失控不安全，很难制备成大容量电池在工业领域应用的问题，提供了一种单袋式大功率长寿命氢镍电池，该氢镍电池具有优异的安全性、超长的循环寿命和良好的耐过充过放特性，能够满足工业领域的特殊要求，进而取代现有的镉镍袋式电池。

本发明解决上述技术问题采用如下技术方案，一种单袋式大功率长寿命氢镍电池，包括电池壳、位于电池壳内的电池极板组和电解液及设置于电池壳上且与正负极相连的电极柱和排气阀，其特征在于：所述电池极板组由烧结镍正极板、袋式贮氢合金负极板及位于烧结镍正极板和袋式贮氢合金负极板之间的复合隔膜构成，袋式贮氢合金负极板由穿孔钢带和电极材料构成，该电极材料由贮氢合金粉末、导电剂、添加剂和粘结剂构成，其中导电剂为导电碳材料、镍粉、锌粉、铜粉或亚氧化钛中的至少两种，添加剂由氧化锌、硫化铋、硫化亚镍或氧化铋中的至少一种和Cu-Al二元层状氢氧化物或Cu-Al二元复合氧化物中的至少一种组成，电解液为富液状态的含有添加剂的碱性溶液。

进一步优选，所述复合隔膜由磺化聚丙烯隔膜、氟化聚丙烯隔膜、接枝聚丙烯隔膜、聚乙烯隔膜、尼龙隔膜或丙纶针刺无纺布中的至少两种构成，其层数为二层以上。

进一步优选，所述电极材料由65-98.4wt.％贮氢合金粉末、1-20wt.％导电剂、0.5-10wt.％添加剂和0.1-5wt.％粘结剂组成，其中粘结剂为羧甲基纤维素钠、聚乙烯醇、聚丙烯酸钠、聚四氟乙烯或丁苯橡胶中的至少一种。

进一步优选，所述贮氢合金粉末颗粒上包覆有1.0-15wt.％的铜镍合金。

进一步优选，所述添加剂中Cu-Al二元层状氢氧化物的分子式为[Cu_xAl₍₁-x)(OH)₂]·[(A^a-)_y·mH₂O]，其中A^a-为OH^-、Cl^-、CO₃ ^2-、NO₃ ^-、BO₂ ^-、MoO₄ ^2-或WO₄ ^2-中的至少一种，0.7≥x≥0.5，y>0，m>0，所述Cu-Al二元复合氧化物是由Cu-Al二元层状氢氧化物作为前驱体经过500-600℃高温煅烧得到的。

进一步优选，所述电解液是由KOH和LiOH构成的总摩尔浓度为4-7mol/L的混合溶液，该混合溶液中还包含0.5-5wt.％的钨酸钾或钨酸钠、0.5-5wt.％的偏硼酸钾或偏硼酸钠和0.1-2wt.％的氟化钾或氟化钠。

本发明所述的单袋式大功率长寿命氢镍电池的制备方法，其特征在于袋式贮氢合金负极板的具体制备过程为：

将储氢合金粉末、导电剂、添加剂和粘结剂混合均匀，喷淋碱液或蒸馏水进行和粉，造粒；通过包粉机将活性物质颗粒包入穿孔钢带极盒中，并进行拼条、压纹、裁切、焊接工序制得袋式贮氢合金负极板；

或者将储氢合金粉末、导电剂、添加剂和粘结剂水溶液混合均匀制成负极浆料；采用单面上浆方式在多孔镀镍钢带上有毛刺的一面涂覆一层浆料层，经50-150℃温度下烘干后备用；将烘干后的涂覆钢带每两片的涂覆固化层孔面相对包在一起做成条状电极板盒；再将多条电极板盒拼成一定宽度并接横向压横纹合成毛坯；将毛坯经包边筋和集流板点焊导电极耳即制得袋式贮氢合金负极板。

综上所述，本发明的有益效果是：目前现有储氢合金负极工艺很难满足大容量富液态氢镍电池的长寿命和高倍率性能的要求。本发明通过负极配方的优化，尤其是有益添加剂的选择，极大的改善了储氢合金负极的抗氧化能力和耐腐蚀性，同时对其倍率性能也有较大改善。本发明通过研究发现，将铜铝二元层状氢氧化物或铜铝二元复合氧化物用作添加剂，在其合适的铜铝摩尔比下，控制合适的添加量，意外地发现能够同时获得良好的循环性能和倍率性能，该添加剂廉价易得且高效，对于制备高性能的储氢合金负极是十分有益的。此外，进一步选用铜镍合金包覆的储氢合金粉，可以获得更长的循环寿命。通过对电解液配方的改进，多种添加剂的联合使用，可以有效的改善电池的高低温和循环性能。采用该技术方案制备的、袋式负极抗粉化和抗腐蚀能力强，制备的单袋式氢镍电池内阻低、倍率性能好、循环寿命长等优点。

附图说明

图1是本发明制得的单袋式大功率长寿命氢镍电池的结构示意图。

图中：1-电池壳，2-烧结镍正极板，3-复合隔膜，4-袋式贮氢合金负极板，5-电极柱，6-排气阀。

具体实施方式

以下通过实施例对本发明的上述内容做进一步详细说明，但不应该将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明上述内容实现的技术均属于本发明的范围。

如图1所示，一种单袋式大功率长寿命氢镍电池，包括电池壳1、位于电池壳1内的电池极板组和电解液及设置于电池壳1上且与正负极相连的电极柱5和排气阀6，所述电池极板组由烧结镍正极板2、袋式贮氢合金负极板4及位于烧结镍正极板2和袋式贮氢合金负极板4之间的复合隔膜3构成，袋式贮氢合金负极板4由穿孔钢带和电极材料构成，该电极材料由贮氢合金粉末、导电剂、添加剂和粘结剂构成，其中导电剂为导电碳材料、镍粉、锌粉、铜粉或亚氧化钛中的至少两种，添加剂由氧化锌、硫化铋、硫化亚镍或氧化铋中的至少一种和Cu-Al二元层状氢氧化物或Cu-Al二元复合氧化物中的至少一种构成，电解液为富液状态的含有添加剂的碱性溶液，复合隔膜3由磺化聚丙烯隔膜、氟化聚丙烯隔膜、接枝聚丙烯隔膜、聚乙烯隔膜、尼龙隔膜或丙纶针刺无纺布中的至少两种构成，其层数为二层以上。

实施例1

铜铝二元层状氢氧化物(摩尔比Cu/Al＝2:1)的制备：

首先将氯化铜和硝酸铝以铜铝元素摩尔比为2:1的比例溶入去离子水中得到混合盐溶液，取一定量的氢氧化钠和碳酸钠配制成一定浓度的复合碱溶液。将铜铝混合盐溶液缓慢滴加到装有复合碱性溶液的反应釜中，反应温度为30℃，反应完成后，将混合溶液移入水热反应釜中110℃条件下水热处理10h，经过离心，洗涤，干燥，研磨得到铜铝二元层状氢氧化物(Cu/Al＝2:1)样品。同样方法，通过调配铜铝元素的摩尔比可以制备出Cu/Al＝3:1，Cu/Al＝4:1的铜铝二元层状氢氧化物样品。

通过将不同的铜铝二元层状氢氧化物做前驱体，在管式炉中在550℃条件下煅烧2小时即得到铜铝二元复合氧化物。

烧结镍正极板的制备：采用传统的烧结工艺制备。

袋式贮氢合金负极板的制备：

将AB₅型储氢合金粉74g、铜铝二元层状氢氧化物(Cu/Al＝2:1)10g、镍粉5g、导电石墨15g、硫化铋5g和PTFE干粉1g混合均匀，喷淋氢氧化钠溶液，进行碾压，烘干造粒；通过包粉机将活性物质颗粒包入钢带极盒中，并进行拼条、压纹、裁切、焊接等工序制备出袋式贮氢合金负极板。

电解液的制备：将氢氧化钾和氢氧化锂溶入去离子水中配制成总摩尔浓度为6M的混合溶液，取1000mL上述混合溶液添加10g钨酸钠、10g偏硼酸钠和5g氟化钾。

电池正负极板的隔板采用厚度约0.6毫米的磺化聚丙烯和聚乙烯的复合隔膜。将制备的烧结镍正极板、袋式贮氢合金负极板和复合隔膜组装成电极组，装入方形电池壳中，加注碱性电解液活化后，进行封口，组装成100AH电池。负极设计容量为正极的1.4倍。电池结构如图1所示。

实施例2

袋式贮氢合金负极板的制备：

将AB₅型储氢合金粉68g、铜铝二元层状氢氧化物(摩尔比Cu/Al＝3:1)15g、导电炭黑5g、硫化亚镍5g、氢氧化铜5g、质量浓度为2.5％PVA溶液10g和质量浓度为2％SBR水溶液2g混合均匀，配制成负极浆料；采用单面上浆方式在穿孔镀镍钢带上有毛刺的一面涂覆一层浆料层，经100℃温度下烘干后备用；将烘干后的涂覆钢带每两片的涂覆固化层孔面相对包在一起，做成条状电极板盒；再将若干条电极板盒拼成一定宽度并接横向压横纹合成毛坯；将毛坯经包边筋和集流板点焊导电极耳即得袋式贮氢合金负极板。

电解液的制备：将氢氧化钾和氢氧化锂溶入去离子水中配制成6M氢氧化钾+0.2M氢氧化锂的混合溶液，取1000mL上述混合溶液添加5g钨酸钠、10g偏硼酸钠和5g氟化钾。

电池正负极板的隔板采用厚度约0.8毫米的磺化聚丙烯和尼龙复合四层隔膜。将制备的烧结镍正极板、袋式贮氢合金负极板和复合隔膜组装成电极组，装入方形电池壳中，加注碱性电解液活化后，进行封口，组装成100AH电池。负极设计容量为正极的1.4倍。电池结构如图1所示。

实施例3

袋式贮氢合金负极板的制备：

将AB₅型储氢合金粉70g、铜铝二元层状氢氧化物(摩尔比Cu/Al＝3:1)8g、导电炭黑5g、硫化亚镍5g、质量浓度为2.5％PVA溶液10g和质量浓度为60％PTFE溶液2g混合均匀，配制成负极浆料；采用单面上浆方式在穿孔镀镍钢带上有毛刺的一面涂覆一层浆料层，经100℃温度下烘干后备用；将烘干后的涂覆钢带每两片的涂覆固化层孔面相对包在一起，做成条状电极板盒；再将若干条电极板盒拼成一定宽度并接横向压横纹合成毛坯；将毛坯经包边筋和集流板点焊导电极耳即得袋式贮氢合金负极板。

电解液的制备：将氢氧化钾和氢氧化锂溶入去离子水中配制成6M氢氧化钾+0.2M氢氧化锂的混合溶液，取1000mL上述混合溶液添加5g钨酸钠、5g偏硼酸钠和5g氟化钾。

电池正负极板的隔板采用厚度约0.6毫米的磺化聚丙烯和聚丙烯复合隔膜。将制备的烧结镍正极板、袋式贮氢合金负极板和复合隔膜组装成电极组，装入方形电池壳中，加注碱性电解液活化后，进行封口，组装成100AH电池。负极设计容量为正极的1.4倍。电池结构如图1所示。

实施例4

袋式贮氢合金负极板的制备：

将包覆2.5wt.％铜镍合金的AB₅型储氢合金粉72.5g、铜铝二元层状氧化物(摩尔比Cu/Al＝3:1)8g、导电石墨15g、硫化铋2g、氧化锌1g和PTFE干粉1.5g混合均匀，喷淋氢氧化钠溶液，进行碾压，烘干造粒；通过包粉机将活性物质颗粒包入钢带极盒中，并进行拼条、压纹、裁切、焊接等工序制备出袋式贮氢合金负极板。

电解液的制备：将氢氧化钾和氢氧化锂溶入去离子水中配制成6M氢氧化钾+0.2M氢氧化锂的混合溶液，取1000mL上述混合溶液添加10g钨酸钠、2.5g偏硼酸钠和20g氟化钾。

电池正负极板的隔板采用厚度约0.8毫米的丙纶针刺无纺布和聚丙烯复合隔膜。将制备的烧结镍正极板、袋式贮氢合金负极板和复合隔膜组装成电极组，装入方形电池壳中，加注碱性电解液活化后，进行封口，组装成100AH电池。负极设计容量为正极的1.4倍。电池结构如图1所示。

实施例5

袋式贮氢合金负极板的制备：

将包覆5wt.％铜镍合金的AB₅型储氢合金粉68g、铜铝二元层状氧化物(摩尔比Cu/Al＝2:1)15g、导电炭黑5g、氧化铋5g、质量浓度为2.5％CMC溶液10g和质量浓度为2％SBR水溶液2g混合均匀，配制成负极浆料；采用单面上浆方式在穿孔镀镍钢带上有毛刺的一面涂覆一层浆料层，经100℃温度下烘干后备用；将烘干后的涂覆钢带每两片的涂覆固化层孔面相对包在一起，做成条状电极板盒；再将若干条电极板盒拼成一定宽度并接横向压横纹合成毛坯；将毛坯经包边筋和集流板点焊导电极耳即得袋式贮氢合金负极板。

电解液的制备：将氢氧化钾和氢氧化锂溶入去离子水中配制成6M氢氧化钾+0.2M氢氧化锂的混合溶液，取1000mL上述混合溶液添加12.5g钨酸钠、2.5g偏硼酸钠和30g氟化钾。

电池正负极板的隔板采用厚度约0.4毫米的氟化聚丙烯和聚丙烯复合隔膜。将制备的烧结镍正极板、袋式贮氢合金负极板和复合隔膜组装成电极组，装入方形电池壳中，加注碱性电解液活化后，进行封口，组装成100AH电池。负极设计容量为正极的1.4倍。电池结构如图1所示。

实施例6

将的AB₅型储氢合金粉70g、铜铝二元层状氧化物(摩尔比Cu/Al＝4:1)5g、铜铝二元层状氧化物(摩尔比Cu/Al＝3:1)5g、导电炭黑5g、氧化铋5g、质量浓度为2.5％HPMC溶液8g和质量浓度为2％SBR水溶液2g混合均匀，配制成负极浆料；采用单面上浆方式在穿孔镀镍钢带上有毛刺的一面涂覆一层浆料层，经100℃温度下烘干后备用；将烘干后的涂覆钢带每两片的涂覆固化层孔面相对包在一起，做成条状电极板盒；再将若干条电极板盒拼成一定宽度并接横向压横纹合成毛坯；将毛坯经包边筋和集流板点焊导电极耳即得袋式贮氢合金负极板。

烧结镍正极板、电解液和隔板同实施例1。将制备的烧结镍正极板、袋式贮氢合金负极板和复合隔膜组装成电极组，装入方形电池壳中，加注碱性电解液活化后，进行封口，组装成100AH电池。负极设计容量为正极的1.4倍。电池结构如图1所示。

对比例1

袋式贮氢合金负极板的制备：

将AB₅型储氢合金粉78g、镍粉5g、导电石墨10g和PTFE干粉1g混合均匀，喷淋氢氧化钠溶液，进行碾压，烘干造粒；通过包粉机将活性物质颗粒包入钢带极盒中，并进行拼条、压纹、裁切、焊接等工序制备出袋式贮氢合金负极板。

烧结镍正极板、电解液和隔板同实施例1。将制备的烧结镍正极板、袋式贮氢合金负极板和复合隔膜组装成电极组，装入方形电池壳中，加注碱性电解液活化后，进行封口，组装成100AH电池。负极设计容量为正极的1.4倍。电池结构如图1所示。

对比例2

袋式贮氢合金负极板的制备：

将AB₅型储氢合金粉80g、镍粉5g、导电炭黑5g、质量浓度为2.5％HPMC溶液8g和质量浓度为2％SBR水溶液2g混合均匀，配制成负极浆料。采用单面上浆方式在穿孔镀镍钢带上有毛刺的一面涂覆一层浆料层，经100℃温度下烘干后备用；将烘干后的涂覆钢带每两片的涂覆固化层孔面相对包在一起，做成条状电极板盒；再将若干条电极板盒拼成一定宽度并接横向压横纹合成毛坯；将毛坯经包边筋和集流板点焊导电极耳即得袋式贮氢合金负极板。

烧结镍正极板、电解液和隔板同实施例1。将制备的烧结镍正极板、袋式贮氢合金负极板和复合隔膜组装成电极组，装入方形电池壳中，加注碱性电解液活化后，进行封口，组装成100AH电池。负极设计容量为正极的1.4倍。电池结构如图1所示。

袋式电极克容量和电池倍率性能测试：将采用具体实施例1-6和对比例1-2制备的电池经0.2C活化后，0.2C充电6h，之后电池搁置10min，然后以0.2C分别放电至电压为1.0，得到室温放电容量。并对单极板的活性物质克容量进行评估。对电池采用0.2C充电6h，搁置10min,10C放至0.8V，得到高倍率放电容量。采用10C高倍率放电容量和0.2C倍率放电容量的比值来评估倍率性能的好坏。

电池低温性能测试：电池先在25℃环境温度下进行0.2C充放，得出常温容量。在-20℃温度下进行0.2C充放，得出低温放电容量。分别计算出高低温情况下放电容量与常温下容量的比值，对其高低温性能进行评估。

电池循环性能测试：将实施例1-6和对比例1-2制得的电池分别在25℃环境温度下进行1C充放电循环。每50次做一次0.2C充放，以该0.2放电容量为考核标准，该放电容量须大于210min。如果连续两次这样的循环放电时间都小于210min，则寿命试验终止。

表1电池和极板性能测试

从以上测试结果可以看出，采用本发明制备的大容量高功率单袋式氢镍电池具有较高的负极活性物质利用率，优异的倍率性能和循环稳定性，能满足商业化电池，特别是高容量高功率长寿命电池的要求。这些性能的改进主要归因于：通过在镍氢电池负极材料中引入有益添加剂(铜铝二元层状氢氧化物和铜铝二元复合氧化物)，可以有效的提高负极的抗粉化能力，耐腐蚀性和导电性，从而改善袋式负极的容量性能、低温性能和循环性能。通过对负极配方的改进(例如采用铜镍合金包覆的储氢合金粉，增加添加剂)，进一步提高了负极贮氢合金的抗粉化和抗腐蚀能力。通过对电解液配方的改进，多种添加剂的联合使用，可以有效的改善电池的低温和循环性能。总之，采用该技术方案制备的袋式负极活性物质利用率高、袋式负极抗粉化和抗腐蚀能力强，使得制备的单袋式氢镍电池内阻低、倍率性能好、循环寿命长等优点。

以上实施例描述了本发明的基本原理、主要特征及优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明原理的范围下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进均落入本发明保护的范围内。

Claims (7)

1.一种单袋式大功率长寿命氢镍电池，包括电池壳、位于电池壳内的电池极板组和电解液及设置于电池壳上且与正负极相连的电极柱和排气阀，其特征在于：所述电池极板组由烧结镍正极板、袋式贮氢合金负极板及位于烧结镍正极板和袋式贮氢合金负极板之间的复合隔膜构成，袋式贮氢合金负极板由穿孔钢带和电极材料构成，该电极材料由贮氢合金粉末、导电剂、添加剂和粘结剂构成，其中导电剂为导电碳材料、镍粉、锌粉、铜粉或亚氧化钛中的至少两种，添加剂由氧化锌、硫化铋、硫化亚镍或氧化铋中的至少一种和Cu-Al二元层状氢氧化物或Cu-Al二元复合氧化物中的至少一种组成，电解液为富液状态的含有添加剂的碱性溶液。

2.根据权利要求1所述的单袋式大功率长寿命氢镍电池，其特征在于：所述复合隔膜由磺化聚丙烯隔膜、氟化聚丙烯隔膜、接枝聚丙烯隔膜、聚乙烯隔膜、尼龙隔膜或丙纶针刺无纺布中的至少两种构成，其层数为二层以上。

3.根据权利要求1所述的单袋式大功率长寿命氢镍电池，其特征在于：所述电极材料由65-98.4wt.%贮氢合金粉末、1-20wt.%导电剂、0.5-10wt.%添加剂和0.1-5wt.%粘结剂组成，其中粘结剂为羧甲基纤维素钠、聚乙烯醇、聚丙烯酸钠、聚四氟乙烯或丁苯橡胶中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的单袋式大功率长寿命氢镍电池，其特征在于：所述贮氢合金粉末颗粒上包覆有1.0-15wt.%的铜镍合金。

5.根据权利要求1所述的单袋式大功率长寿命氢镍电池，其特征在于：所述添加剂中Cu-Al二元层状氢氧化物的分子式为[Cu_xAl_（1-x）(OH)₂]·[(A^a-)_y·mH₂O]，其中A^a-为OH⁻、Cl^-、CO₃ ²⁻、NO₃ ⁻、BO₂ ^-、MoO₄ ^2-或WO₄ ^2-中的至少一种，0.7≥x≥0.5，y>0，m>0，所述Cu-Al二元复合氧化物是由Cu-Al二元层状氢氧化物作为前驱体经过500-600℃高温煅烧得到的。

6.根据权利要求1所述的单袋式大功率长寿命氢镍电池，其特征在于：所述电解液是由KOH和LiOH构成的总摩尔浓度为4-7mol/L的混合溶液，该混合溶液中还包含0.5-5wt.%的钨酸钾或钨酸钠、0.5-5wt.%的偏硼酸钾或偏硼酸钠和0.1-2wt.%的氟化钾或氟化钠。

7.一种权利要求1所述的单袋式大功率长寿命氢镍电池的制备方法，其特征在于所述袋式贮氢合金负极板的具体制备过程为：

将储氢合金粉末、导电剂、添加剂和粘结剂混合均匀，喷淋碱液或蒸馏水进行和粉，造粒；通过包粉机将活性物质颗粒包入穿孔钢带极盒中，并进行拼条、压纹、裁切、焊接工序制得袋式贮氢合金负极板；

或者将储氢合金粉末、导电剂、添加剂和粘结剂水溶液混合均匀制成负极浆料；采用单面上浆方式在多孔镀镍钢带上有毛刺的一面涂覆一层浆料层，经50-150℃温度下烘干后备用；将烘干后的涂覆钢带每两片的涂覆固化层孔面相对包在一起做成条状电极板盒；再将多条电极板盒拼成一定宽度并接横向压横纹合成毛坯；将毛坯经包边筋和集流板点焊导电极耳即制得袋式贮氢合金负极板。