CN1404182A - 整体式镍氢电池的制造方法 - Google Patents

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CN1404182A
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王宗杰
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Abstract

一种专供动力使用，容量大，放电均匀，能大电流放电，使用性能可靠，制做成本大大下降的整体式镍氢动力电池的制造方法，工艺流程是：正极、负极分开合料；干粉涂片压片；焊极耳切片；包片装盒；注液封口；活化活性物质处理；封成。本发明是一种能大电流放电，使用性能可靠，制做成本大大下降，组合质量高，使用性能可靠，机械性能好的整体式镍氢动力电池。

Description

整体式镍氢电池的制造方法
技术领域
本发明涉及一种能源改革的技术方案，特别是一种整体式镍氢电池的制造方法。
镍氢电池的许多优点，被广大用户看好，它容量大，无污染，可持续充电，无记忆效应，可过充和过放……等等特点，是专家公认的。但是现有的镍氢电池均是单格(即一个)电池盒，这样的结构存在有如下的不足点：
1、作为一般用途采用单个电池使用问题还不大，如果要作为动力电池使用，就必须对现有的单个电池进行人工组合。如果技术不行，材料不善，工具不适合，组合的结果是可想而知的。
2、人工组合镍氢动力电池，由于工艺等种种原因，其接头不好定会导致电阻值增大，一是使用效果不好，二是容易打火花、氧化。
3、使用时的机械性能差，特别是移动使用时，必须用紧固件牢牢地加以固定，否则分散开来或接头脱落都会影响正常使用。
4、在现有镍氢电池的工艺流程中，涂片压片工序是采用“湿法制片”工艺，即采用加水合浆涂片烘干法。其缺点在于：一是在水中各种配方原料的混合不容易均匀，造成电池的容量小，放或充电不均匀，特别是对大电流放电的动力电池的特殊要求不易满足。二是必须在涂片后进行烘干，耗用大量电能(单机约30KW)，还要投入较大的人工操作，从而延长了生产周期，增大了生产成本，企业利润空间小，不利于市场经济的发展。三是湿法生产要投入烘干设备(单机约20万元)和增加了生产厂房，加大了固定资产的投入，降低了投入产出比，增加了投资风险，不利于企业发展。
5、原活化(激活)活性物质工序的工艺是采用将正极、负极片在电解液中浸泡，然后用甩干机甩干的开口化成工艺，开口化成法活化(激活)活性物质，该工艺的缺点在于：一是生产周期长(约72小时)；二是消耗大量电解液，电池要全部用电解液浸泡化成，结束后的电解液要全部倒掉，从而造成大量浪费，经计算每组电池要多损失约10元的电解液，造成了生产成本的加大；三是对操作者的健康损害和环境造成污染，还必须对生产环境进行特殊防碱处理；四是电池组所需的电解液存贮量不易控制，多了容易漏液，造成电池报废，少了影响电池寿命，缩短了使用时间；五是要投入大量的开口化成设备和生产厂房，以及因去掉电解液所需的甩干机设备，增大固定资产投入。
发明内容
本发明的目的在于公开一种专供动力使用，容量大，放电均匀，能大电流放电，使用性能可靠，制做成本大大下降，组合质量高，使用性能可靠，机械性能好的整体式镍氢动力电池的制造方法。
实现本发明目的的工艺流程是：
正极、负极分开合料；正极、负极分开干粉涂片压片；焊极耳切片；包片装盒；注液封口；活化活性物质；封成。
所述的“合料压片”是指在整个工艺流程中，正、负电极片或电极片组合的成形制作工序。
本发明采用的是正极、负极分开干粉混合涂片(即干法制片法)，再压制成电极片。电极片的干粉配方与现有镍氢电池电极片类似。
该工序的制造方法与原来的“湿法制片法”相比是切然不同的方法，整个加工过程都不用加水混合，直接将干粉配方料混合均匀，在骨架片(钢带剪切而成)上涂片，模具中压制成正、负电极片的形状即可。
干法制片法与湿法制片法相比，其优点在于：一是使电池所需的活性物质和添加的其它物质容易混合均匀，可以达到容量大，放电均匀，能大电流放电的效果，能够满足动力电池的特殊要求；二是在制片过程中不需烘干，就能直接压片，减少了工序，能节约大量用电(单机约30KW)，减少了人工操作，缩短生产周期，大大降低了生产成本，增强了市场竞争力；三是不需投入烘干设备和减少了生产厂房投入，降低了投资额度，增大了投入产出比。
所谓“活化活性物质处理”是指在整个工艺流程中，激发电极片活性物质的必要工序。本发明取消原有将正极、负极片在电解液中浸泡，然后用甩干机甩干的开口化成工艺，采用热处理活化法(激活)活性物质，其方法是：将电解液根据工艺要求定量注入每个小格内后封口，再将封好口的电池在40-100℃范围内，12-24小时的时间内进行烘烤。
该方法的优点在于：一是生产周期短(约24小时)。二是不消耗很多电解液，只需加入所需的少量电解液，生产成本低。三是不会对环境和操作者造成损伤和污染。四是只需一次性加入所需电解液就封口，电解液容易控制，对电池质量容易控制。五是只需投入少量烘干设备，与开口化成设备投入比较约为十分之一，并且容易操作，是目前最先进的生产工艺办法。特别是采用该方法能解决目前镍氢电池内压大的主要问题，为镍氢电池降低生产成本，提高产品质量起着重要作用。
所述的“封成”是指本发明采用将原单个镍氢电池，组合制成12V整体式镍氢动力电池组，即将原来单个分散串联成12V的镍氢电池，分壳体和电极组合两部分，组合装配成一个12V整体式镍氢动力电池。电池内有绝缘隔板将盒体等分成完全隔断的六个或六个以上的小电极(电池)盒，每个电极盒之间，用正负极片串联连接。
本发明的其它优点在于：
1、从结构上看，无论是作为动力电池使用，或作为一般用途使用，均比单个镍氢电池使用紧凑，比现有的单个人工组合镍氢电池的优越性是无法比例的。克服了现有人工组合镍氢电池因技术不行，材料不善，工具不适合，等组合因素所造成所有不良后果。
2、从使用的电气性能上看，克服了因人工组合镍氢动力电池，由于工艺等种种原因，所造成的接头不好而导致电阻值增大，或者是使用效果不好，或者是容易打火花、产生氧化等缺陷。
3、从使用的机械性能上看，比使用人工镍氢电池时的机械性能不知要好多少倍。特别是移动使用时，电池的的组合结构根本不需要使用紧固件牢牢地加以固定，解除了因紧固不好电池分散开来或接头脱落，从而影响正常使用顾虑。
4、互换性好，本实用新型产品可以与现有的任何蓄电池互换。
具体实施方式
实现本发明目的的工艺流程是：
正极、负极分开合料；干粉涂片压片；焊极耳切片；包片装盒；注掖封口；活化活性物质处理；封成。
所述的“合料压片”是指在整个工艺流程中，正、负电极片或电极片组合的成形制作工序。
本发明采用的是干粉混合涂片(即干法制片法)，再压制成电极片。电极片的干粉配方与现有镍氢电池电极片类似。该工序的制造方法与原来的“湿法制片法”相比是切然不同的方法，整个加工过程都不加水，直接干粉混合涂片，压制成正、负电极片即可。
所谓“活化活性物质处理”是指在整个工艺流程中，激发电极片活性物质的必要工序。本发明取消原有的开口化成工艺，采用热处理活化法(激活)活性物质，其方法是：将电解液根据工艺要求定量注入每个小格内后封口，再将封好口的电池在70℃温度，16小时的时间内进行烘烤。
所述的“封成”是指本发明采用将原单个镍氢电池，组合制成12V整体式镍氢动力电池组，即将原来单个分散串联成12V的镍氢电池，分壳体和电极组合两部分，组合装配成一个12V整体式镍氢动力电池。电池内有绝缘隔板将盒体等分成完全隔断的10个小电极(电池)盒，每个电极盒之间，用正负极片串联连接。

Claims (4)

1、一种专供动力使用，容量大，放电均匀，能大电流放电，使用性能可靠，制做成本大大下降的整体式镍氢动力电池组，其特征在于：工艺流程是正极、负极分开合料；干粉涂片压片；焊极耳切片；包片装盒；注掖封口；活化活性物质处理；封成。
2、根据权利要求1所述的整体式镍氢动力电池组，其特征在于：所述的“合料压片”工序是指采用干粉混合涂片(即干法制片法)，再压制成电极片；整个加工过程都不加水，直接干粉混合涂片，压制成正、负电极片。
3、根据权利要求1所述的整体式镍氢动力电池组，其特征在于：所述的“活化活性物质处理”工序是指取消原有的开口化成工艺，采用热处理活化法激活活性物质；将电解液根据工艺要求定量注入每个小格内后封口，再将封好口的电池在40-100℃范围内，12-24小时的时间内进行烘烤。
4、根据权利要求1所述的整体式镍氢动力电池组，其特征在于：所述的“封成”工序是指将原单个镍氢电池，组合制成12V整体式镍氢动力电池组，即将原来单个分散串联成12V的镍氢电池，组合装配成一个12V整体式镍氢动力电池；电池内有绝缘隔板将盒体等分成六个或六个以上的小电极盒，每个电极盒之间，用正负极片串联连接。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN105826610A (zh) * 2016-03-22 2016-08-03 朱彤 粉末冶金锂电池的制造工艺
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Applicant after: Chongqing Wan Guang power Limited by Share Ltd

Address before: 610031 Zhao Fengshou, dormitory of 12 Municipal Bureau of science and technology, three middle section of Renmin Road, Chengdu, Sichuan

Applicant before: Chengdu Guohuan Sci-Tech Co., Ltd.

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