CN111129615A - 可多次循环的高容量镍氢电池 - Google Patents

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Abstract

一种可多次循环的高容量镍氢电池，包括正极片、负极片、电解液及隔膜。正极片包括正极基体及附着于正极基体上的正极活性物质组合体，正极活性物质组合体包括覆钴氫氧化镍、氧化钇及镍粉，覆鈷氫氧化鎳、氧化钇及镍粉的质量比例为97.5～98.5：0.2～0.8：0.2～0.8。负极片包括负极基体及附着于负极基体上的负极活性物质组合体，负极活性物质组合体包括储氢合金粉及氧化钇，储氢合金粉及氧化钇的质量比例为88.5～94.5：0.2～1.2。电解液包括氢氧化钾及氢氧化锂，氢氧化钾的浓度为25.5％～30.5％，氢氧化锂的浓度为0.6％～6％。采用覆钴氫氧化镍代替普通氢氧化镍，可以改善电极的性能，添加了氧化钇，可以提高镍氢电池的高温性能，进而提高镍氢电池的循环寿命，且具有较高容量，性能良好。

Description

可多次循环的高容量镍氢电池
技术领域
本发明涉及镍氢电池领域，特别是涉及一种可多次循环的高容量镍氢电池。
背景技术
镍氢电池是由氢离子和金属镍合成，镍氢电池一般由正极、负极、隔膜以及电解液等构成，镍氢电池的电量储备比镍镉电池多30％，且比镍镉电池更轻，使用寿命也更长，镍镉电池含有镉，会污染环境，镍氢电池没有镉的污染，对环境无污染，是一种电性能良好且绿色环保的电池，镍氢电池作为二十世纪九十年代发展起来的一种新型绿色电池，电池具有质量比容量高、可快速充电、无记忆效应、低污染等显着的优点，成为世界各国竞相发展的高科技产品之一，应用广泛，比如，可以应用于电子产品、电动车及电动汽车领域。
然而，镍氢电池在使用过程中，需要重复进行充电和放电，随着充放电循环的不断进行，镍氢电池负极中的贮氢合金粉末的性能下降，也就是说，贮氢合金粉末的抗粉化和抗腐蚀能力下降，同时，正极在过充电时析出氧气，镍氢电池在充电过程中，负极会发生析氢副反应，产生的氢气及氧气气体在镍氢电池中不断蓄积，会使镍氢电池内的压强上升，上升到一定程度时，电池安全阀会打开，电解液也会一并溢出，从而使得电解液的含量减少，内阻增大，因此，随着镍氢电池使用时充放电循环的进行，镍氢电池的电容量会不断下降，电池循环寿命缩短，但是，随着镍氢电池的发展，人们越来越高的性能要求，特别是在汽车动力电池领域的发展，需要镍氢电池具有更长的循环寿命，更高的电容量，更优越的高倍率性能。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种循环寿命长性能较好的可多次循环的高容量镍氢电池，能够使具有较高容量的镍氢电池可以多次循环充放电，使用寿命长。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种可多次循环的高容量镍氢电池，包括正极片、负极片、电解液及隔膜；
其中，所述正极片包括正极基体及附着于所述正极基体上的正极活性物质组合体，所述正极活性物质组合体包括覆钴氫氧化镍、氧化钇及镍粉，所述覆鈷氫氧化鎳、所述氧化钇及所述镍粉的质量比例为97.5～98.5：0.2～0.8：0.2～0.8；
其中，所述负极片包括负极基体及附着于所述负极基体上的负极活性物质组合体，所述负极活性物质组合体包括储氢合金粉及氧化钇，所述储氢合金粉及所述氧化钇的质量比例为88.5～94.5：0.2～1.2；
其中，所述的电解液包括氢氧化钾及氢氧化锂，所述氢氧化钾的浓度为 25.5％～30.5％，所述氢氧化锂的浓度为0.6％～6％。
在其中一种实施方式，所述隔膜为聚乙烯隔膜。
在其中一种实施方式，所述聚乙烯隔膜的厚度为3.5μm～8.5μm。
在其中一种实施方式，所述正极活性物质组合体还包括聚四氟乙烯，所述覆鈷氫氧化鎳、所述氧化钇、所述镍粉及所述聚四氟乙烯的质量比例为 97.5～98.5：0.2～0.8：0.2～0.8：0.3～0.6。
在其中一种实施方式，按质量百分比，所述储氢合金粉包括：6.5％～15.5％的钴、2.5％～3.5％的锰、0.85％～1.2％的铝、15.5％～20.5％的镧、8.5％～10.5％的铈及48.5％～51.5％的镍。
在其中一种实施方式，所述正极基体为金属镍。
在其中一种实施方式，所述负极基体为金属铜。
在其中一种实施方式，所述电解液还包括氢氧化钠，所述氢氧化钠的浓度为0.05％～0.12％。
在其中一种实施方式，所述电解液的电导率为5.0ms/cm～7.2ms/cm。
在其中一种实施方式，所述储氢合金粉的目数为310～350。
与现有技术相比，本发明至少具有以下优点：
在本发明的正极活性物质组合体配方中，采用覆钴氫氧化镍，且覆钴氫氧化镍的质量比高，也就是说，正极活性物质组合体中覆钴氫氧化镍含量高，通过覆钴氫氧化镍，也就是在普通氢氧化镍中添加钴类添加剂得到覆钴氫氧化镍，普通氢氧化镍常被用作蓄电池的正极材料，但是普通氢氧化镍是一种低电导性P 型半导体，充电放电效率低，电极性能较差，采用覆钴氫氧化镍代替普通氢氧化镍，可以提高氢氧化镍颗粒之间、活性物质与导电骨架之间、活性物质与电解液之间的导电性，改善电极的性能，使得制备得到的该可多次循环的高容量镍氢电池具有高电导性、高容量、过放后恢复性能好、循环使用寿命长等特点，能大幅度地提高镍氢电池的综合性能，同时，正极活性物质组合体及负极活性物质组合体均包括有氧化钇，由于镍氢电池自身的电化学反应特性，镍氢电池在充放电过程中会产生热量，多次充放电循环高温会影响镍氢电池的性能，氧化钇是一种稀土金属氧化物，分别在正极活性物质组合体及负极活性物质组合体中均加入氧化钇，可以提高镍氢电池的高温性能，而且，在正极活性物质组合体及负极活性物质组合体中均加入氧化钇，氧化钇含有稀土金属钇，从而可以延缓正极金属及负极金属的腐蚀，使得正极片及负极片更加稳定，进而提高镍氢电池的循环寿命，该可多次循环的高容量镍氢电池使用寿命长，且具有较高容量，性能良好。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关对本发明进行更全面的描述。中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
一实施方式，一种可多次循环的高容量镍氢电池，包括正极片、负极片、电解液及隔膜。其中，所述正极片包括正极基体及附着于所述正极基体上的正极活性物质组合体，所述正极活性物质组合体包括覆钴氫氧化镍、氧化钇及镍粉，所述覆鈷氫氧化鎳、所述氧化钇及所述镍粉的质量比例为97.5～98.5：0.2～0.8： 0.2～0.8。其中，所述负极片包括负极基体及附着于所述负极基体上的负极活性物质组合体，所述负极活性物质组合体包括储氢合金粉及氧化钇，所述储氢合金粉及所述氧化钇的质量比例为88.5～94.5：0.2～1.2。其中，所述的电解液包括氢氧化钾及氢氧化锂，所述氢氧化钾的浓度为25.5％～30.5％，所述氢氧化锂的浓度为0.6％～6％。
需要说明的是，在本发明的正极活性物质组合体配方中，采用覆钴氫氧化镍，且覆钴氫氧化镍的质量比高，覆鈷氫氧化鎳的占比在97.5～98.5，也就是说，正极活性物质组合体中覆钴氫氧化镍含量高，可以保证正极片的稳定性，通过覆钴氫氧化镍，也就是在普通氢氧化镍中添加钴类添加剂得到覆钴氫氧化镍，普通氢氧化镍常被用作蓄电池的正极材料，但是普通氢氧化镍是一种低电导性P 型半导体，充电放电效率低，电极性能较差，采用覆钴氫氧化镍代替普通氢氧化镍，可以提高氢氧化镍颗粒之间、活性物质与导电骨架之间、活性物质与电解液之间的导电性，改善电极的性能，使得制备得到的该可多次循环的高容量镍氢电池具有高电导性、高容量、过放后恢复性能好、循环使用寿命长等特点，能大幅度地提高镍氢电池的综合性能，同时，正极活性物质组合体及负极活性物质组合体均包括有氧化钇，由于镍氢电池自身的电化学反应特性，镍氢电池在充放电过程中会产生热量，多次充放电循环高温会影响镍氢电池的性能，氧化钇是一种稀土金属氧化物，分别在正极活性物质组合体及负极活性物质组合体中均加入氧化钇，可以提高镍氢电池的高温性能，而且，在正极活性物质组合体及负极活性物质组合体中均加入氧化钇，氧化钇含有稀土金属钇，从而可以延缓正极金属及负极金属的腐蚀，使得正极片及负极片更加稳定，进而提高镍氢电池的循环寿命，该可多次循环的高容量镍氢电池使用寿命长，且具有较高容量，性能良好，其中，电解液中氢氧化钾的浓度为25.5％～30.5％，氢氧化钾作为电解液的主要成分，当氢氧化钾的浓度高于30.5％时，导致电解液浓度较高，容易影响电解液的导电性，当氢氧化钾的浓度低于25.5％时，电解液的浓度较低，不能提供充足的氢氧根离子，导电性能差，综合考虑之下，电解液中氢氧化钾的浓度控制在25.5％～30.5％为宜。
又一实施方式，一种可多次循环的高容量镍氢电池，包括正极片、负极片、电解液及隔膜。其中，所述正极片包括正极基体及附着于所述正极基体上的正极活性物质组合体，所述正极活性物质组合体包括覆钴氫氧化镍、氧化钇及镍粉，所述覆鈷氫氧化鎳、所氧化钇及所述镍粉的质量比例为98.2～98.5：0.26～0.76：0.26～0.76。其中，所述负极片包括负极基体及附着于所述负极基体上的负极活性物质组合体，所述负极活性物质组合体包括储氢合金粉及氧化钇，所述储氢合金粉及所述氧化钇的质量比例为89.2～93.8：0.36～1.16。其中，所述电解液包括：所述的电解液包括氢氧化钾及氢氧化锂，所述氢氧化钾的浓度为28.6％～30.5％，所述氢氧化锂的浓度为0.6％～4.5％。
一实施方式，所述隔膜为聚乙烯隔膜。需要说明的是，所述隔膜为聚乙烯隔膜，也就是说，隔膜采用聚乙烯材质，聚乙烯本身具有无臭、无毒的特点，具有优良的耐低温性能，最低使用温度可达-100～-70℃，化学稳定性好，能耐大多数酸碱的侵蚀，常温下不溶于一般溶剂，吸水性小，电绝缘性优良，其本身具有优良的耐低温性能，化学稳定性好，能耐大多数酸碱的侵蚀，室温下耐盐酸、氢氟酸、磷酸、甲酸、胺类、氢氧化钠、氢氧化钾等各种化学物质腐蚀，也就是说，采用聚乙烯作为隔膜材质，可以耐电解液中主要成分氢氧化钾的腐蚀，提高隔膜的耐用性，电绝缘性优良，同时，聚乙烯具有良好的机械性能，易于加工成型，且机械强度高，可以加工成生产需要的薄度的隔膜，且具有高的机械强度，不易破裂，耐用性高。
为了进一步保证聚乙烯隔膜的电绝缘性，一实施方式，所述聚乙烯隔膜的厚度为3.5μm～8.5μm。需要说明的是，当聚乙烯隔膜的厚度小于3.5μm时，聚乙烯隔膜的厚度过低，一方面，在加工成型时需要更高的工艺要求，增加了生产难度，另一方面，聚乙烯隔膜过薄，提高了聚乙烯隔膜破损的可能性，可能出现不良，当聚乙烯隔膜的厚度大于8.5μm时，聚乙烯隔膜过厚，具有较大体积，在加工成该可多次循环的高容量镍氢电池时，会使得添加的电解液变少，从而降低了该可多次循环的高容量镍氢电池的电池容量，影响该可多次循环的高容量镍氢电池的电池性能，同时，聚乙烯隔膜的厚度大于8.5μm时，需要使用的聚乙烯原料增加，增加了聚乙烯原料成本，降低了生产效益，综合考虑之下，聚乙烯隔膜的厚度设置为3.5μm～8.5μm为宜。例如，所述聚乙烯基膜的厚度为3.5μm、4μm、4.5μm、5μm、5.5μm、6μm、6.5μm、7μm、7.5μm、8μm或 8.5μm。可以根据具体生产需要将聚乙烯隔膜设置为生产所需的厚度。
为了进一步提高该可多次循环的高容量镍氢电池的循环寿命，一实施方式，所述正极活性物质组合体还包括聚四氟乙烯，所述覆鈷氫氧化鎳、所述氧化钇、所述镍粉及所述聚四氟乙烯的质量比例为97.5～98.5：0.2～0.8：0.2～0.8：0.3～0.6。聚四氟乙烯是四氟乙烯经聚合而成的高分子化合物，具有优良的化学稳定性，耐腐蚀性，是当今世界最耐腐蚀的材料之一，聚四氟乙烯具有“塑料王”的美称，是一种耐腐蚀性最好的塑料，不受已知的酸、碱、盐、及氧化剂的腐蚀，甚至耐王水的腐蚀，除了熔融的金属钠和液氟外，能耐其他一切化学品，化学性质十分稳定，正极活性物质组合体中加入聚四氟乙烯，可以提高正极活性物质组合体的化学稳定性，从而提高制备得到的正极片的稳定性及耐化学腐蚀性，进而提高该可多次循环的高容量镍氢电池的循环寿命，提高该可多次循环的高容量镍氢电池的性能。
又一实施方式，所述覆鈷氫氧化鎳、所氧化钇、所述镍粉及所述聚四氟乙烯的质量比例为98.2～98.5：0.26～0.76：0.26～0.76：0.36～0.56。
一实施方式，按质量百分比，所述储氢合金粉包括：6.5％～15.5％的钴、 2.5％～3.5％的锰、0.85％～1.2％铝、15.5％～20.5％的镧、8.5％～10.5％的铈及 48.5％～51.5％的镍。需要说明的是，镧是稀土金属，加入镧可以提高储氢合金粉的储氢能力，含有稀土金属镧的储氢合金是所有储氢合金中应用性能最好的一种，镧和镍形成的金属间化合物LaNi5具有六方结构，其中有很多间隙位置，可以固溶大量的氢，储氢性能良好，从而可以提高负极片的容量，镧能够存储氢，且容量较高，但是，容易被腐蚀、活化快、存在易于粉化的问题，影响循环性能，循环寿命不长，铈能够存储氢，耐腐蚀性能较好，寿命更长，但容量较低、活化慢，于是加入8.5％～10.5％的铈，配合15.5％～20.5％的镧使用，铈的储氢性能虽然不如镧，但具有较好的耐腐蚀能力，且不易于粉化，有利于提高负极片的结构稳定性，有利于提高循环寿命，同时，保持良好的储氢能力，使得制备得到的该可多次循环的高容量镍氢电池的循环寿命长，容量大，加入铝及锰也可以进一步防止储氢合金粉附着在负极基片后易于粉化的情况，改善储氢性能，加入锰可以提高负极片的容量，从而提高该可多次循环的高容量镍氢电池的容量，其中，加入铝还可以形成致密的三氧化二铝薄膜，提高储氢合金粉的耐腐蚀性，从而使得储氢合金粉附着在负极基体时，可以具有更好的耐腐蚀性，不易于粉化，提高了负极片的结构稳定性，从而，有利于提高该可多次循环的高容量镍氢电池的循环寿命，可进行多次充放电循环，当铝的含量小于0.85％时，添加的铝较少，对储氢合金粉的耐腐蚀性能提升并不明显，改善储氢合金粉的耐腐蚀性能的效果一般，当铝的含量大于1.2％时，加入的铝较多，随着铝含量的增加，电极活化次数增加，放大容量减小，快速放电能力减弱，不利于改善负极片的性能，从而影响制备得到的该可多次循环的高容量镍氢电池的性能，综合考虑之下，铝的含量控制在0.85％～1.2％为宜。
又一实施例，按质量百分比，所述储氢合金粉包括：8.8％～14.6％的钴、 2.5％～3.5％的锰、0.85％～1.15％铝、16.8％～20.5％的镧、8.5％～9.5％的铈及 48.5％～51.5％的镍。
一实施方式，所述正极基体为金属镍。所述负极基体为金属铜。需要说明的是，正极基体采用镍，镍的抗腐蚀性能良好，导电性能也较好，是常用的理想的导电材料，负极基体采用铜，铜导热性及导电性能优良，可以提高负极片的电性能，同时，也可以更好地进行散热，由于镍氢电池自身的电化学反应性能，在充放电过程中会产生热量，铜的导热性能良好，有利于该可多次循环的高容量镍氢电池在充放电过程中产生的热量更好地散发，避免该可多次循环的高容量镍氢电池过热，从而避免影响镍氢电池的性能，有利于提高该可多次循环的高容量镍氢电池的循环寿命。
为了进一步提高该可多次循环的高容量镍氢电池的电容量，一实施方式，所述电解液还包括氢氧化钠，所述氢氧化钠的浓度为0.05％～0.12％。需要说明的是，电解液中加入氢氧化钠，有利于提高该可多次循环的高容量镍氢电池的电容量，但是，由于氢氧化钠具有腐蚀性，当氢氧化钠的浓度大于0.12％时，氢氧化钠的含量较多，使得电解液的腐蚀性增强，对与电解液接触的正极片的腐蚀作用增强，也对与电解液接触的负极片的腐蚀作用增强，使得正极片上的正极活性物质组合体容易受到破坏，以及负极片上的负极活性物质组合体容易受到破坏，降低了循环性能，大大降低了循环寿命，当氢氧化钠的浓度小于0.05％时，氢氧化钠的浓度过低，电解液中含有的氢氧化钠极少，对该可多次循环的高容量镍氢电池的电容量提升效果不明显，不能达到提升该可多次循环的高容量镍氢电池的目的，综合考虑之下，氢氧化钠的浓度控制为0.05％～0.12％。
为了进一步提高该可多次循环的高容量镍氢电池的容量，同时保证该可多次循环的高容量镍氢电池的循环寿命，又一实施方式，所述氢氧化钠的浓度为 0.11％。需要说明的是，氢氧化钠的浓度控制为0.11％，浓度适中，可以提高该可多次循环的高容量镍氢电池的电容量，提升该可多次循环的高容量镍氢电池的品质，同时，避免氢氧化钠浓度过高，避免增强电解液的腐蚀性，从而避免腐蚀正极片上的正极活性物质组合体及负极片上的负极活性物质组合体，从而保证正极片及负极片的稳定性，保证该可多次循环的高容量镍氢电池的循环性能，保证该可多次循环的高容量镍氢电池的循环寿命不受影响。
一实施方式，所述电解液的电导率为5.0ms/cm～7.2ms/cm。当电解液的导电率小于5.0ms/cm时，电解液的导电性能较差，从而影响该可多次循环的高容量镍氢电池充放电性能，影响该可多次循环的高容量镍氢电池的品质，当电解液的电导率高于7.2ms/cm时，对该可多次循环的高容量镍氢电池的性能提升并不明显，综合考虑之下，电解液的电导率控制为5.0ms/cm～7.2ms/cm。例如，所述电解液的电导率为5.0ms/cm、5.2ms/cm、5.5ms/cm、6.0ms/cm、6.2ms/cm、 6.5ms/cm、7.0ms/cm或7.2ms/cm。
为了提高负极片的稳定性，提高该可多次循环的高容量镍氢电池的充放电性能，一实施方式，所述储氢合金粉的目数为310～350。可以理解的是，储氢合金粉的目数越大，储氢合金粉颗粒越小越均匀，有利于储氢合金粉更好地更加均匀地附着在负极基片上，从而使得负极片的结构更加稳定，提高该多次循环的高容量镍氢电池的充放电性能，当储氢合金粉的目数小于310时，储氢合金粉的颗粒较大，均匀度交低，此时，储氢合金粉的附着性较差，容易脱粉，也就是说，储氢合金粉容易从负极基片上脱落，影响负极片的结构稳定，降低了该多次循环的高容量镍氢电池的循环性能，当储氢合金粉的目数大于350时，储氢合金粉的颗粒过小，虽然可以更好更加均匀地附着在负极基片上，但是，增加了储氢合金粉处理工艺的难度，增加了生产成本，降低了生产效益，且对负极片的稳定性没有进一步的提升，综合考虑之下，储氢合金粉的目数为 310～350。例如，所述储氢合金粉的目数为310、315、320、325、330、335、340、 345或350。
与现有技术相比，本发明至少具有以下优点：
在本发明的正极活性物质组合体配方中，采用覆钴氫氧化镍，且覆钴氫氧化镍的质量比高，覆鈷氫氧化鎳的占比在97.5～98.5，也就是说，正极活性物质组合体中覆钴氫氧化镍含量高，可以保证正极片的稳定性，通过覆钴氫氧化镍，也就是在普通氢氧化镍中添加钴类添加剂得到覆钴氫氧化镍，普通氢氧化镍常被用作蓄电池的正极材料，但是普通氢氧化镍是一种低电导性P型半导体，充电放电效率低，电极性能较差，采用覆钴氫氧化镍代替普通氢氧化镍，可以提高氢氧化镍颗粒之间、活性物质与导电骨架之间、活性物质与电解液之间的导电性，改善电极的性能，使得制备得到的该可多次循环的高容量镍氢电池具有高电导性、高容量、过放后恢复性能好、循环使用寿命长等特点，能大幅度地提高镍氢电池的综合性能，同时，正极活性物质组合体及负极活性物质组合体均包括有氧化钇，由于镍氢电池自身的电化学反应特性，镍氢电池在充放电过程中会产生热量，多次充放电循环高温会影响镍氢电池的性能，氧化钇是一种稀土金属氧化物，分别在正极活性物质组合体及负极活性物质组合体中均加入氧化钇，可以提高镍氢电池的高温性能，而且，在正极活性物质组合体及负极活性物质组合体中均加入氧化钇，氧化钇含有稀土金属钇，从而可以延缓正极金属及负极金属的腐蚀，使得正极片及负极片更加稳定，进而提高镍氢电池的循环寿命，该可多次循环的高容量镍氢电池使用寿命长，且具有较高容量，性能良好，
以下是具体实施例部分
实施例1
一种可多次循环的高容量镍氢电池，包括正极片、负极片、电解液及隔膜，其中，隔膜为聚乙烯隔膜，聚乙烯隔膜厚度为3.5μm。
正极片包括正极基体及附着于正极基体上的正极活性物质组合体，正极活性物质组合体包括覆钴氫氧化镍、氧化钇及镍粉，覆鈷氫氧化鎳、氧化钇及镍粉的质量比例为97.5：0.2：0.2，其中，正极基体为金属镍。
负极片包括负极基体及附着于负极基体上的负极活性物质组合体，负极活性物质组合体包括储氢合金粉及氧化钇，储氢合金粉及氧化钇的质量比例为 88.5：0.2，其中，负极基体为金属铜。按质量百分比，储氢合金粉包括：6.5％的钴、2.5％的锰、0.85％的铝、15.5％的镧、8.5％的铈及48.5％的镍。储氢合金粉的目数为310。
电解液包括氢氧化钾及氢氧化锂，氢氧化钾的浓度为25.5％％，氢氧化锂的浓度为0.6％。其中，电解液的导电率为5.0ms/cm。
实施例2
一种可多次循环的高容量镍氢电池，包括正极片、负极片、电解液及隔膜，其中，隔膜为聚乙烯隔膜，聚乙烯隔膜厚度为6.2μm。
正极片包括正极基体及附着于正极基体上的正极活性物质组合体，正极活性物质组合体包括覆钴氫氧化镍、氧化钇及镍粉，覆鈷氫氧化鎳、氧化钇及镍粉的质量比例为98：0.4：0.4，其中，正极基体为金属镍。
负极片包括负极基体及附着于负极基体上的负极活性物质组合体，负极活性物质组合体包括储氢合金粉及氧化钇，储氢合金粉及氧化钇的质量比例为 92.2：0.8，其中，负极基体为金属铜。按质量百分比，储氢合金粉包括：10.2％的钴、3.1％的锰、0.98％的铝、18.1％的镧、9.5％的铈及50.2％的镍。储氢合金粉的目数为335。
电解液包括氢氧化钾及氢氧化锂，氢氧化钾的浓度为28.5％，氢氧化锂的浓度为3.5％。其中，电解液的导电率为6.2ms/cm。
实施例3
一种可多次循环的高容量镍氢电池，包括正极片、负极片、电解液及隔膜，其中，隔膜为聚乙烯隔膜，聚乙烯隔膜厚度为8.5μm。
正极片包括正极基体及附着于正极基体上的正极活性物质组合体，正极活性物质组合体包括覆钴氫氧化镍、氧化钇及镍粉，覆鈷氫氧化鎳、氧化钇及镍粉的质量比例为98.5：0.8：0.8，其中，正极基体为金属镍。
负极片包括负极基体及附着于负极基体上的负极活性物质组合体，负极活性物质组合体包括储氢合金粉及氧化钇，储氢合金粉及氧化钇的质量比例为 94.5：1.2，其中，负极基体为金属铜。按质量百分比，储氢合金粉包括：15.5％的钴、3.5％的锰、1.2％铝、20.5％的镧、8.5％的铈及51.5％的镍。储氢合金粉的目数为350。
电解液包括氢氧化钾及氢氧化锂，氢氧化钾的浓度为30.5％，氢氧化锂的浓度为6％。其中，电解液的导电率为7.2ms/cm。
实施例4
一种可多次循环的高容量镍氢电池，包括正极片、负极片、电解液及隔膜，其中，隔膜为聚乙烯隔膜，聚乙烯隔膜厚度为3.5μm。
正极片包括正极基体及附着于正极基体上的正极活性物质组合体，正极活性物质组合体包括覆钴氫氧化镍、氧化钇及镍粉，覆鈷氫氧化鎳、氧化钇、镍粉及聚四氟乙烯的质量比例为98.5：0.8：0.8：0.6，其中，正极基体为金属镍。
负极片包括负极基体及附着于负极基体上的负极活性物质组合体，负极活性物质组合体包括储氢合金粉及氧化钇，储氢合金粉及氧化钇的质量比例为 94.5：1.2，其中，负极基体为金属铜。按质量百分比，储氢合金粉包括：15.5％的钴、3.5％的锰、1.2％的铝、20.5％的镧、8.5％的铈及51.5％的镍。储氢合金粉的目数为350。
电解液包括氢氧化钾、氢氧化锂及氢氧化钠，氢氧化钾的浓度为30.5％，氢氧化锂的浓度为6％，氢氧化钠的浓度为0.12％。其中，电解液的导电率为 7.2ms/cm。
对比例1
一种镍氢电池，包括正极片、负极片、电解液及隔膜，其中，隔膜为聚乙烯隔膜，聚乙烯隔膜厚度为3.5μm。
正极片包括正极基体及附着于正极基体上的正极活性物质组合体，正极活性物质组合体包括氫氧化镍及镍粉，氫氧化鎳及镍粉的质量比例为98.5：0.8，其中，正极基体为金属镍。
负极片包括负极基体及附着于负极基体上的负极活性物质组合体，负极活性物质组合体包括储氢合金粉，其中，负极基体为金属铜。按质量百分比，储氢合金粉包括：15.5％的钴、3.5％的锰、20.5％的镧及51.5％的镍。储氢合金粉的目数为350。
电解液包括氢氧化钾及氢氧化锂，氢氧化钾的浓度为25.5％，氢氧化锂的浓度为6％。其中，电解液的导电率为7.2ms/cm。
将上述实施例1～4的可多次循环的高容量镍氢电池和对比例1的镍氢电池分别进行充电激活，分别进行各项性能测试，测试结果见表1。
表1为室温22℃～28℃下可多次循环的高容量镍氢电池循环测试结果：
Figure RE-GDA0002398724030000121
从表1可以看出，相对于对比例1的镍氢电池，实施例1～4的可多次循环的高容量镍氢电池可以实现较长的循环寿命，循环寿命均大于600，可以进行多次充放电循环，使用寿命更长，同时，相对于对比例1的镍氢电池，实施例1～4 的可多次循环的高容量镍氢电池的电容量大，电性能优良，荷电容量保持率高，均大于85％，实施例1～4的可多次循环的高容量镍氢电池的品质高于对比例1，其中，实施例4可多次循环的高容量镍氢电池的电性能最佳，具有最长的循环寿命及最大的电容量，通过在正极活性物质组合体中加入聚四氟乙烯可以提高可多次循环的高容量镍氢电池的稳定性，提高循环寿命，通过在电解液中加入氢氧化钠，可以提高可多次循环的高容量镍氢电池的电容量，从而使得可多次循环的高容量镍氢电池具有高容量且循环寿命长。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种可多次循环的高容量镍氢电池，其特征在于，包括正极片、负极片、电解液及隔膜；
其中，所述正极片包括正极基体及附着于所述正极基体上的正极活性物质组合体，所述正极活性物质组合体包括覆钴氫氧化镍、氧化钇及镍粉，所述覆鈷氫氧化鎳、所述氧化钇及所述镍粉的质量比例为97.5～98.5：0.2～0.8：0.2～0.8；
其中，所述负极片包括负极基体及附着于所述负极基体上的负极活性物质组合体，所述负极活性物质组合体包括储氢合金粉及氧化钇，所述储氢合金粉及所述氧化钇的质量比例为88.5～94.5：0.2～1.2；
其中，所述电解液包括氢氧化钾及氢氧化锂，所述氢氧化钾的浓度为25.5％～30.5％，所述氢氧化锂的浓度为0.6％～6％。
2.根据权利要求1所述的可多次循环的高容量镍氢电池，其特征在于，所述隔膜为聚乙烯隔膜。
3.根据权利要求2所述的可多次循环的高容量镍氢电池，其特征在于，所述聚乙烯隔膜的厚度为3.5μm～8.5μm。
4.根据权利要求1所述的可多次循环的高容量镍氢电池，其特征在于，所述正极活性物质组合体还包括聚四氟乙烯，所述覆鈷氫氧化鎳、所述氧化钇、所述镍粉及所述聚四氟乙烯的质量比例为97.5～98.5：0.2～0.8：0.2～0.8：0.3～0.6。
5.根据权利要求1所述的可多次循环的高容量镍氢电池，其特征在于，按质量百分比，所述储氢合金粉包括：6.5％～15.5％的钴、2.5％～3.5％的锰、0.85％～1.2％的铝、15.5％～20.5％的镧、8.5％～10.5％的铈及48.5％～51.5％的镍。
6.根据权利要求1所述的可多次循环的高容量镍氢电池，其特征在于，所述正极基体为金属镍。
7.根据权利要求1所述的可多次循环的高容量镍氢电池，其特征在于，所述负极基体为金属铜。
8.根据权利要求1所述的可多次循环的高容量镍氢电池，其特征在于，所述电解液还包括氢氧化钠，所述氢氧化钠的浓度为0.05％～0.12％。
9.根据权利要求8所述的可多次循环的高容量镍氢电池，其特征在于，所述电解液的电导率为5.0ms/cm～7.2ms/cm。
10.根据权利要求1所述的可多次循环的高容量镍氢电池，其特征在于，所述储氢合金粉的目数为310～350。
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