CN108808127A - 一种长寿命高温电池化成方法 - Google Patents

一种长寿命高温电池化成方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108808127A
CN108808127A CN201810613190.2A CN201810613190A CN108808127A CN 108808127 A CN108808127 A CN 108808127A CN 201810613190 A CN201810613190 A CN 201810613190A CN 108808127 A CN108808127 A CN 108808127A
Authority
CN
China
Prior art keywords
battery
slurry
high temperature
long
discharged
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.)
Granted
Application number
CN201810613190.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108808127B (zh
Inventor
马国锋
唐彬
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.)
HENGYANG BST POWER Co Ltd
Original Assignee
HENGYANG BST POWER 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 HENGYANG BST POWER Co Ltd filed Critical HENGYANG BST POWER Co Ltd
Priority to CN201810613190.2A priority Critical patent/CN108808127B/zh
Publication of CN108808127A publication Critical patent/CN108808127A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108808127B publication Critical patent/CN108808127B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/24—Alkaline accumulators
    • H01M10/28—Construction or manufacture
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/24—Alkaline accumulators
    • H01M10/30—Nickel accumulators
    • 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

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Abstract

本发明公开了一种长寿命高温电池化成方法，包括以下步骤：步骤一、正极制作；步骤二、负极制作；步骤三、组装；步骤四、预充电工艺；步骤五、化成制度。本发明的有益效果在于：解决解决镍氢高温电池活化不完全、化成周期长、循环寿命差、漏液爬碱报废高问题，达到降低生产成本，提高设备利用率，增强电池性能的目标。

Description

一种长寿命高温电池化成方法
技术领域
本发明涉及一种长寿命高温电池化成方法。
背景技术
镍氢电池是一种传统产品，目前电池传统化成工艺，封口后的电池须经小电流0.002-0.05C长时间(10-24h)预充和搁置，循环2-3次化成工艺，耗费检测时间长，且生产过程中需要大量预充、化成设备，从而增加电池生产成本。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的上述不足和缺陷，提供一种长寿命高温电池化成方法，以解决上述问题。
本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：
一种长寿命高温电池化成方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、正极制作：将正极活性物质氢氧化镍88～92％、导电剂5～7％、添加剂1～2％、粘接剂2～4％的重量百分比并加入适量纯水投入搅拌机中混合均匀制成浆料，再通过湿法拉浆工艺使浆料物质填充到泡沫镍导电基体内，控制厚度，制成正极片；
步骤二、负极制作：按贮氢合金粉94～97％、导电剂1.5～2.5％、添加剂1～2％、粘接剂2～4％的重量百分比并加入适量纯水投入搅拌机中混合均匀制成浆料，再通过湿法拉浆工艺将浆料涂覆在导电基体多孔镀镍钢带或铜网上，控制附料量及尺寸，制成负极片；
步骤三、组装：将步骤一、二所制极片，经卷绕、注液、封口等制成电池，进行化成检测；
步骤四、预充电工艺：将上述电池以0.005C-0.03C预充0.1-1h，再以0.05C-0.2C强充90-300min，下架并全检电压后，在40-60℃恒温环境下搁置12-48h；
步骤五、化成制度：高温后电池以0.05C-0.3C充电4-24h，停10-30min，0.2-0.5C放电至1.0-0.9V，以0.1-0.2C充电8-15h，停10-30min，0.2-0.5C放电至1.0-0.9V，检测分容：以0.3C充电4h，0.2-0.5C放电至1.0V，记录时间。
由于采用了如上的技术方案，本发明的有益效果在于：解决解决镍氢高温电池活化不完全、化成周期长、循环寿命差、漏液爬碱报废高问题，达到降低生产成本，提高设备利用率，增强电池性能的目标。具体的检测指标如下：
测试情况；
容量：较传统化成工艺，电池容量高1-2个档次(放电时间多3-8Min),说明电池活化更完全；
内阻：较传统化成工艺，电池内阻下降0.3-1mΩ；
漏液爬碱报废率：传统化成工艺生产的电池检测工序漏液爬碱比例在0.2-0.8％，此化成工艺在0.03-0.2％，电芯报废率明显降低(高温化成电池内压降低)；
检测工时：传统工艺检测时间一般在6-8天，该发明所需检测时间仅为3-4天，大大提高了设备利用率和生产效率；
循环寿命：循环测试300次后，电池容量仍然保持在85％以上；
高温性能：按ICEL1010E50测试70度后50度下0.25C放电时间高于190min,可保证电池使用达到4年以上。
附图说明
图1是现有传统工艺得到电池的内阻情况。
图2是本发明方法得到电池的内阻情况。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面进一步阐述本发明。
一种长寿命高温电池化成方法，包括以下步骤：
步骤一、正极制作：将正极活性物质氢氧化镍88～92％、导电剂5～7％、添加剂1～2％、粘接剂2～4％的重量百分比并加入适量纯水投入搅拌机中混合均匀制成浆料，再通过湿法拉浆工艺使浆料物质填充到泡沫镍导电基体内，控制厚度，制成正极片；
步骤二、负极制作：按贮氢合金粉94～97％、导电剂1.5～2.5％、添加剂1～2％、粘接剂2～4％的重量百分比并加入适量纯水投入搅拌机中混合均匀制成浆料，再通过湿法拉浆工艺将浆料涂覆在导电基体多孔镀镍钢带或铜网上，控制附料量及尺寸，制成负极片；
步骤三、组装：将步骤一、二所制极片，经卷绕、注液、封口等制成电池，进行化成检测；
步骤四、预充电工艺：将上述电池以0.005C-0.03C预充0.1-1h，再以0.05C-0.2C强充90-300min，下架并全检电压后，在40-60℃恒温环境下搁置12-48h；
步骤五、化成制度：高温后电池以0.05C-0.3C充电4-24h，停10-30min，0.2-0.5C放电至1.0-0.9V，以0.1-0.2C充电8-15h，停10-30min，0.2-0.5C放电至1.0-0.9V，检测分容：以0.3C充电4h，0.2-0.5C放电至1.0V，记录时间。
本发明解决解决镍氢高温电池活化不完全、化成周期长、循环寿命差、漏液爬碱报废高问题，达到降低生产成本，提高设备利用率，增强电池性能的目标。具体的检测指标如下：
测试情况；
容量：较传统化成工艺，电池容量高1-2个档次(放电时间多3-8Min),说明电池活化更完全；
内阻：较传统化成工艺，电池内阻下降0.3-1mΩ；
漏液爬碱报废率：传统化成工艺生产的电池检测工序漏液爬碱比例在0.2-0.8％，此化成工艺在0.03-0.2％，电芯报废率明显降低(高温化成电池内压降低)；
检测工时：传统工艺检测时间一般在6-8天，该发明所需检测时间仅为3-4天，大大提高了设备利用率和生产效率；
循环寿命：循环测试300次后，电池容量仍然保持在85％以上；
高温性能：按ICEL1010E50测试70度后50度下0.25C放电时间高于190min,可保证电池使用达到4年以上。
根据上面的方法，以下对若干个实施例进行举例说明：
实施例1
一种长寿命高温电池化成方法，包括以下步骤：
步骤一、正极制作：将正极活性物质氢氧化镍88％、导电剂5％、添加剂1％、粘接剂2％的重量百分比并加入适量纯水投入搅拌机中混合均匀制成浆料，再通过湿法拉浆工艺使浆料物质填充到泡沫镍导电基体内，控制厚度，制成正极片；
步骤二、负极制作：按贮氢合金粉94％、导电剂1.5％、添加剂1％、粘接剂2％的重量百分比并加入适量纯水投入搅拌机中混合均匀制成浆料，再通过湿法拉浆工艺将浆料涂覆在导电基体多孔镀镍钢带或铜网上，控制附料量及尺寸，制成负极片；
步骤三、组装：将步骤一、二所制极片，经卷绕、注液、封口等制成电池，进行化成检测；
步骤四、预充电工艺：将上述电池以0.005C预充1h，再以0.05C强充300min，下架并全检电压后，在40℃恒温环境下搁置12h；
步骤五、化成制度：高温后电池以0.05C充电24h，停10min，0.2C放电至1.0V，以0.1C充电15h，停10min，0.2C放电至1.0V，检测分容：以0.3C充电4h，0.2C放电至1.0V，记录时间。
实施例2
一种长寿命高温电池化成方法，包括以下步骤：
步骤一、正极制作：将正极活性物质氢氧化镍90％、导电剂6％、添加剂1.5％、粘接剂3％的重量百分比并加入适量纯水投入搅拌机中混合均匀制成浆料，再通过湿法拉浆工艺使浆料物质填充到泡沫镍导电基体内，控制厚度，制成正极片；
步骤二、负极制作：按贮氢合金粉95％、导电剂2％、添加剂1.5％、粘接剂3％的重量百分比并加入适量纯水投入搅拌机中混合均匀制成浆料，再通过湿法拉浆工艺将浆料涂覆在导电基体多孔镀镍钢带或铜网上，控制附料量及尺寸，制成负极片；
步骤三、组装：将步骤一、二所制极片，经卷绕、注液、封口等制成电池，进行化成检测；
步骤四、预充电工艺：将上述电池以0.02C预充0.5h，再以0.1C强充200min，下架并全检电压后，在50℃恒温环境下搁置30h；
步骤五、化成制度：高温后电池以0.2C充电4-24h，停20min，0.3C放电至1.0V，以0.15C充电12h，停20min，0.3C放电至1.0V，检测分容：以0.3C充电4h，0.3C放电至1.0V，记录时间。
实施例3
一种长寿命高温电池化成方法，包括以下步骤：
步骤一、正极制作：将正极活性物质氢氧化镍92％、导电剂7％、添加剂2％、粘接剂4％的重量百分比并加入适量纯水投入搅拌机中混合均匀制成浆料，再通过湿法拉浆工艺使浆料物质填充到泡沫镍导电基体内，控制厚度，制成正极片；
步骤二、负极制作：按贮氢合金粉97％、导电剂2.5％、添加剂2％、粘接剂4％的重量百分比并加入适量纯水投入搅拌机中混合均匀制成浆料，再通过湿法拉浆工艺将浆料涂覆在导电基体多孔镀镍钢带或铜网上，控制附料量及尺寸，制成负极片；
步骤三、组装：将步骤一、二所制极片，经卷绕、注液、封口等制成电池，进行化成检测；
步骤四、预充电工艺：将上述电池以0.03C预充0.1h，再以0.2C强充90min，下架并全检电压后，在60℃恒温环境下搁置48h；
步骤五、化成制度：高温后电池以0.3C充电4h，停30min，0.5C放电至1.0V，以0.2C充电8h，停30min，0.5C放电至1.0V，检测分容：以0.3C充电4h，0.5C放电至1.0V，记录时间。
现有技术化成方法得到的电池与本发明化成方法得到的电池的检测工艺对比如下表格所示：
表1：现有工艺检测情况
档次分布：min 数量：pcs 比例:％
A#:0-100 28 0.14％
E:112-115 13 0.06％
F:115-117 28 0.14％
【G:117-120】 900 4.43％
H:120-122 2459 12.11％
(K:122-125) 5456 26.88％
L:125-127 7837 38.60％
M:127-130 3173 15.63％
N:130-132 273 1.34％
P:132-135 107 0.53％
漏液爬碱 27 0.13％
检测合格 20205 99.53％
合计 20301 100.00％
表2：本发明新工艺检测情况
上述两个表格对比可得知，本发明工艺的检测合格率明显高于现有技术工艺。
内阻测试情况：
参见图1和图2所示，对比图1和图2可得知，本发明工艺的电池内阻明显低于现有技术工艺的电池。
循环寿命：
表3为现有工艺得到的电池循环测试300次容量情况
上表3可知，循环测试300次后容量低于2450mAh。
表4为本发明方法得到的电池循环测试300次容量情况
类别 1# 2#
50次 2558.07 2556.35
100次 2541.09 2538.32
120次 2536.64 2534.58
150次 2534.48 2528.26
180次 2529.11 2519.82
200次 2518.49 2513.57
250次 2505.09 2503.32
300次 2498.66 2486.42
上表4可知，循环测试300次后容量高于2450mAh。ICEL1010：
表5现有工艺得到的电池检测情况
表6本发明方法得到的电池检测情况

Claims (1)

1.一种长寿命高温电池化成方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、正极制作：将正极活性物质氢氧化镍88～92％、导电剂5～7％、添加剂1～2％、粘接剂2～4％的重量百分比并加入适量纯水投入搅拌机中混合均匀制成浆料，再通过湿法拉浆工艺使浆料物质填充到泡沫镍导电基体内，控制厚度，制成正极片；
步骤二、负极制作：按贮氢合金粉94～97％、导电剂1.5～2.5％、添加剂1～2％、粘接剂2～4％的重量百分比并加入适量纯水投入搅拌机中混合均匀制成浆料，再通过湿法拉浆工艺将浆料涂覆在导电基体多孔镀镍钢带或铜网上，控制附料量及尺寸，制成负极片；
步骤三、组装：将步骤一、二所制极片，经卷绕、注液、封口等制成电池，进行化成检测；
步骤四、预充电工艺：将上述电池以0.005C-0.03C预充0.1-1h，再以0.05C-0.2C强充90-300min，下架并全检电压后，在40-60℃恒温环境下搁置12-48h；
步骤五、化成制度：高温后电池以0.05C-0.3C充电4-24h，停10-30min，0.2-0.5C放电至1.0-0.9V，以0.1-0.2C充电8-15h，停10-30min，0.2-0.5C放电至1.0-0.9V，检测分容：以0.3C充电4h，0.2-0.5C放电至1.0V，记录时间。
CN201810613190.2A 2018-06-14 2018-06-14 一种长寿命高温电池化成方法 Active CN108808127B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810613190.2A CN108808127B (zh) 2018-06-14 2018-06-14 一种长寿命高温电池化成方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810613190.2A CN108808127B (zh) 2018-06-14 2018-06-14 一种长寿命高温电池化成方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108808127A true CN108808127A (zh) 2018-11-13
CN108808127B CN108808127B (zh) 2020-09-29

Family

ID=64085880

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810613190.2A Active CN108808127B (zh) 2018-06-14 2018-06-14 一种长寿命高温电池化成方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108808127B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109818087A (zh) * 2019-01-31 2019-05-28 浙江霖润新能源科技有限公司 一种镍氢电池的化成方法
CN109818095A (zh) * 2019-04-03 2019-05-28 湖北融通高科先进材料有限公司 一种电池的充放电预处理方法和电池及其制备方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1216405A (zh) * 1998-12-15 1999-05-12 冶金工业部钢铁研究总院 碱性二次镍氢电池的正负极材料及电池制造方法
CN101771172A (zh) * 2008-12-30 2010-07-07 江苏海四达电源股份有限公司 一种镍氢电池的智能化成方法及用该化成方法制备的电池
CN102024994A (zh) * 2010-11-30 2011-04-20 辽宁九夷三普电池有限公司 一种镍锌二次电池及其制备方法
CN102509614A (zh) * 2011-09-30 2012-06-20 天津国泰之光新材料技术研究院有限公司 一种高能镍碳超级电容器的制备方法
CN104638311A (zh) * 2015-03-11 2015-05-20 浙江中科立德新材料有限公司 水系铁锂电池化成方法
CN106532141A (zh) * 2016-12-27 2017-03-22 中科泰能高铭科技发展有限公司 一种电池的化成方法
CN106785098A (zh) * 2016-12-14 2017-05-31 湖南格兰博智能科技有限责任公司 一种圆柱密封镍氢宽温电池制作工艺

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1216405A (zh) * 1998-12-15 1999-05-12 冶金工业部钢铁研究总院 碱性二次镍氢电池的正负极材料及电池制造方法
CN101771172A (zh) * 2008-12-30 2010-07-07 江苏海四达电源股份有限公司 一种镍氢电池的智能化成方法及用该化成方法制备的电池
CN102024994A (zh) * 2010-11-30 2011-04-20 辽宁九夷三普电池有限公司 一种镍锌二次电池及其制备方法
CN102509614A (zh) * 2011-09-30 2012-06-20 天津国泰之光新材料技术研究院有限公司 一种高能镍碳超级电容器的制备方法
CN104638311A (zh) * 2015-03-11 2015-05-20 浙江中科立德新材料有限公司 水系铁锂电池化成方法
CN106785098A (zh) * 2016-12-14 2017-05-31 湖南格兰博智能科技有限责任公司 一种圆柱密封镍氢宽温电池制作工艺
CN106532141A (zh) * 2016-12-27 2017-03-22 中科泰能高铭科技发展有限公司 一种电池的化成方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JIANG, YJ ; DENG, YC; BU, WG: "Pyrometallurgical Extraction of Valuable Elements in Ni-Metal Hy", 《METALLURGICAL AND MATERIALS TRANSACTIONS B-PROCESS METALLURGY AND MATERIALS PROCESSING SCIENCE》 *
简旭宇等: "MH-Ni动力电池化成工艺的研究", 《电源技术》 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109818087A (zh) * 2019-01-31 2019-05-28 浙江霖润新能源科技有限公司 一种镍氢电池的化成方法
CN109818087B (zh) * 2019-01-31 2022-04-22 浙江霖润新能源科技有限公司 一种镍氢电池的化成方法
CN109818095A (zh) * 2019-04-03 2019-05-28 湖北融通高科先进材料有限公司 一种电池的充放电预处理方法和电池及其制备方法
CN109818095B (zh) * 2019-04-03 2022-05-06 湖北融通高科先进材料有限公司 一种电池的充放电预处理方法和电池及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN108808127B (zh) 2020-09-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107511340B (zh) 一种锂离子动力电池分选配组方法
CN107597621B (zh) 一种提升三元锂离子电池组一致性的筛选方法和配组方法
CN104103857B (zh) 一种铅酸蓄电池的配组方法
CN109768342A (zh) 一种动力铅蓄电池的配组方法
CN106711508B (zh) 一种高压锂离子电池的分容方法
CN111092270B (zh) 一种铅蓄电池化成工艺优化方法
CN104638311B (zh) 水系铁锂电池化成方法
CN104600385A (zh) 一种动力型软包装聚合物电池的快速化成方法
CN108808127A (zh) 一种长寿命高温电池化成方法
CN109581234A (zh) 一种锂离子电池一致性筛选方法
CN106025407A (zh) 一种电动自行车电池容量恢复的方法
CN105699187A (zh) 一种agm隔板湿态压缩回复循环耐久性的检测方法
CN105845991B (zh) 汽车起停用铅碳卷绕蓄电池
CN106910957A (zh) 一种二次利用铅酸蓄电池组筛选方法
CN112290104B (zh) 一种锂离子电池高温负压化成方法
CN109818095A (zh) 一种电池的充放电预处理方法和电池及其制备方法
CN110034336A (zh) 一种形成稳定sei膜的电池化成方法
CN108380515A (zh) 一种动力电池低压筛选方法
CN108987662A (zh) 一种新型圆柱锂电池的生产工艺
CN108172835A (zh) 汽车用铅碳起停蓄电池
CN108321435B (zh) 一种锂离子电池的化成方法
CN107069124A (zh) 制程对锂离子电池铝外壳与负极间电压影响的分析方法
CN106654407B (zh) 一种电动自行车电池的配组方法
CN108199009B (zh) 一种负极双面涂层的低温镍氢电池
CN109786874A (zh) 一种锂离子电池的分容方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant