CN203800137U - 一种镍氢电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种镍氢电池，其包括正极片、负极片、夹设于正极片和负极片之间的隔膜、电池盖帽和电池壳；正极片、负极片以及隔膜卷制成电芯，电芯设置于电池壳内；正极片的挝边部凸出隔膜的上端，挝边部压折至电芯的上端面；电芯的上端部通过集流盘与电池盖帽导电连接。本实用新型的镍氢电池充电效率高，大电流放电性能良好，动力性能卓越。

Description

一种镍氢电池

技术领域

本实用新型涉及储能电池领域，尤其是涉及一种镍氢电池。

背景技术

随着电子产品的高速发展，便携式的电子移动设备得到广泛的应用。伴随电子移动设备的推广，对其内使用的环境污染低、可多次循环使用的二次电池的需求也越来越大。日常生活中常见的这类型二次电池就是镍氢电池。因镍氢电池具有环保、充放电电流大、安全性好等特点，近年来对镍氢电池的开发和研究一直都是储能电池领域的研究重点。但现有的镍氢电池，正极的电流通过极耳传递，负极直接与电池壳底部接触进行导电，这样的结构导致了电池的内阻较大，阻碍了电池大电流放电性能的提高。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种改善镍氢电池大电流放电性能、提高电池的放电平台、加强对动力方向的应用的镍氢电池。

本实用新型为解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种镍氢电池，

所述镍氢电池包括正极片、负极片、夹设于正极片和负极片之间的隔膜、电池盖帽和电池壳；所述正极片、负极片以及隔膜卷制成电芯，所述电芯设置于所述电池壳内；

所述正极片包括正极基材，所述正极基材包括涂布有正极材料的正极片主体和在所述正极片主体的一端形成的不涂布正极材料的挝边部；

所述负极片包括负极基材，所述负极基材包括涂布有负极材料的负极片主体和在所述负极片主体的一端形成涂布有负极材料的凸出部；

所述正极片的挝边部凸出所述隔膜的上端，所述负极片的凸出部凸出所述隔膜的下端；所述挝边部压折至所述电芯的上端面；

所述镍氢电池还包括集流盘；所述电芯的上端部通过所述集流盘与所述电池盖帽导电连接；所述集流盘与所述电池壳之间设有绝缘套圈。

本实用新型的镍氢电池中，所述镍氢电池还包括发泡镍，所述发泡镍加垫在所述电池壳的底部，所述电芯的下端部通过所述发泡镍与所述电池壳的底部连接。

本实用新型的镍氢电池中，所述集流盘包括中心盘和设置在所述中心盘一侧的连接极耳；

所述中心盘的下表面与压折后的整个正极片的挝边部全部接触并点焊牢固，所述连接极耳与所述电池盖帽点焊牢固。

本实用新型的镍氢电池中，所述绝缘套圈包括主体环以及形成在所述主体环周边的，用于隔开所述主体环与所述电池壳的绝缘壁；

所述主体环的外径与所述中心盘的外径相匹配；所述绝缘壁的外侧与所述电池壳的内侧壁相接触。

本实用新型的镍氢电池中，所述中心盘的上表面上设置有若干焊接触点。

实施本实用新型的技术方案，至少具有以下的有益效果：该镍氢电池在正极基材上预留有一块不涂布正极材料的拗边部，卷制成电芯后，拗边部能经过加工平整地压折在电芯的上端部，用来与导电用的集流盘的中心盘点焊连接，且导电盘的极耳与电池盖帽点焊连接，即电芯的上端部通过集流盘与电池盖帽导电连接，将原有的极耳的一点式导电转换成集流盘的平面式导电，极大地优化了导电能力，从而进一步提高了镍氢电池的充电效率，并改善了镍氢电池的大电流放电性能，优化动力性能，进一步替换镍镉电池，保护环境。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型的镍氢电池的结构示意图；

图2是本实用新型的镍氢电池的电芯的展开结构图；

其中，1、电池壳；2、电芯；3、电池盖帽；4、集流盘；41、中心盘；42、连接极耳；5、绝缘套圈；51、主体环；52、绝缘壁；6、正极片；61、拗边部；7、负极片；71、凸出部；8、隔膜。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

图1、图2示出了本实用新型的一些实施例中的镍氢电池，该镍氢电池在结构上将原有的极耳的一点式导电转换成集流盘4的平面式导电，则该镍氢电池的内阻均低于相同条件下现有技术中的镍氢电池的内阻，其包括电池壳1、正极片6、负极片7、隔膜8、集流盘4、绝缘套圈5和电池盖帽3。且该正极片6、负极片7以及隔膜8卷制成电芯2，该电芯2设置在电池壳1内。

电池壳1作为整个镍氢电池的支撑部件，其用于容纳电芯2等部件，并对其内部的部件起到一定的保护作用。电池壳1的材料的选取需要根据实际情况而定。本实用新型中的镍氢电池的电池壳1优选为钢壳，采用钢壳作为电池壳1，可以有效地防止电池壳1的形变过大，避免正极片6或负极片7顶穿隔膜8而造成电池内部短路，从而缩短电池的使用寿命。可以理解地，还可以采用铝壳、铁壳等。

进一步地，为了防止电池壳1生锈，该电池壳1还可以采用镀镍的钢壳。

设置在该电池壳1内的电芯2由正极片6、负极片7和隔膜8卷制而成，卷制好后的电芯2需进行定型固定。可以理解地，可采用胶带缠绕的方式进行固定，也可以采用其他常见的方式进行固定。

在一些实施例中，该正极片6包括正极基材，该正极基材包括涂布有正极材料的正极片6主体和在该正极片6主体的一端形成的不涂布正极材料的挝边部。一般地，正极基材可选用79宽发泡镍、89宽发泡镍和99宽发泡镍等。本实用新型的镍氢电池的正极片6的正极基材优选为89宽发泡镍。

进一步地，正极片6主体和拗边部61分别为正极片6基材的部分区域，正极片6主体的区域占大部分，拗边部61的区域占小部分并形成在正极片6主体的上端。卷制成电芯2时，正极片6主体的上下端与隔膜8的上下端准确对位后，便可进行卷制，此时，拗边部61就凸出隔膜8上端，便于进行后续的将该拗边部61压折至电芯2的上端面的操作。

更进一步地，为了快速地生产带有拗边部61的正极基材，可先选用整块正极基材，该整块正极基材的大小为所需正极片的大小的整数倍，即裁切后可得到若干块正极片。本实用新型的一些实施例中整块正极基材的大小刚好为两块正极片的大小，以便于快速生产时连接的放料和收料。

将整块正极基材中间压制出一块裁切区域后，该区域就作为预留的不涂布正极材料的区域，除了该裁切区域，整块正极基材上都涂布有正极材料；然后，对涂布有正极材料的该整块正极基材进行压制。最后，从预留的不涂布正极材料的区域的中间部分将压制过的整块正极基材一分为二，从而，一次性可得到两块带有拗边部61的正极片。采用上述的方式生产制造带有拗边部61的正极片十分的方便快捷，适合流水线生产，大大地提高了生产加工的效率，节约了人力成本，利于本实用新型的镍氢的生产、使用和推广。

在一些实施例中，该负极片7包括负极基材，该负极基材包括涂布有负极材料的负极片7主体和在该负极片7主体的一端形成不涂布负极材料的凸出部71。一般地，负极基材可选用覆镍钢板和铜网等。本实用新型中的镍氢电池的负极片7的负极基材优选为铜网。

进一步地，负极片7主体和凸出部71分别为负极基材的部分区域，负极片7主体的区域占大部分，凸出部71的区域占小部分并形成在负极片7主体的下端。卷制成电芯2时，负极片7主体的上下端与隔膜8的上下端准确对位后，便可进行卷制，此时，凸出部71就凸出隔膜8下端，便于进行后续的将电芯2的下端部与电池壳1的底部进行连接的操作。

更进一步地，电池壳1的底部可加垫发泡镍，电芯2的下端部通过该发泡镍与电池壳1的底部连接，连接方式为常见的焊接方式。可以理解地，电池壳1底部也可以不加垫类似发泡镍的集流体，将电芯2的下端部直接和电池壳1的底部直接连接即可。但为了达到更好的导电效果，加垫发泡镍为本实用新型的优选的实施方式。

如图2所示，正极片6与负极片7之间夹设有隔膜8。

在一些实施例中，该隔膜8用于隔开正极片6和负极片7，用于防止电池内部出现短路的情况。该隔膜8的上下端分别与正极片6主体的上下端和负极片7主体的上下端对位准确，能起到好的绝缘效果。

可以理解地，该隔膜8可采用传统的PP+PE膜或亲水型PP+PE膜-植物纤维形成的复合隔膜8等。另外，隔膜8的厚度也是根据实际情况来进行调整的，当隔膜8的厚度相比于现有技术的厚度较小时，电芯2与电池壳1之间的间隙会增加，就可以注入更多的电解液，从而可进一步提高镍氢电池的充电效率。

将定型好后的电芯2放置进电池壳1内之前，还需将正极基材的拗边部61压折至电芯2的上端面，即沿着电芯2上端部的周缘将拗边部61敲平整。

该电芯2放置进电池壳1内后，该电芯2的上端部通过集流盘4与电池盖帽3导电连接。集流盘4与电池壳1之间设有绝缘套圈5。

在一些实施例中，该集流盘4用于进行平面式的导电，其包括中心盘41和连接极耳42。该中心盘41的下表面与压折后的整个正极片6的挝边部全部接触并点焊牢固，该连接极耳42与该电池盖帽3点焊牢固。

可以理解地，集流盘4的材料为常见的金属导电材料，例如，铜、铁、铝等。且因拗边部61弯折后形成在电芯2的上端面的周缘，集流盘4只需与该拗边部61全部接触即可，则集流盘4的形状可以呈圆盘状或圆环状等。

进一步地，连接极耳42一般有两个，可以均设置在中心盘41的一侧，也可以分别设置在中心盘41的两侧。本实用新型中的镍氢电池的集流盘4的连接极耳42优选地均设置在中心盘41的一侧。

该集流盘4上还套设有绝缘套圈5。

在一些实施例中，该绝缘套圈5用于隔开该集流盘4和电池壳1，以防止集流盘4和电池壳1直接接触发生电池内部的短路，其包括主体环51和绝缘壁52。该绝缘壁52形成在该主体环51周边，用于隔开该主体环51与电池壳1。该主体环51的外径与该集流盘4的中心盘41的外径相匹配，用于准确地套设在该中心盘41上。

可以理解地，绝缘套圈5的主体环51的形状大小应与集流盘4的中心盘41的形状大小保持一致，以保证准确的安装。当然，绝缘套圈5还可以形成包覆住集流盘4周边的包覆件，以进一步保证不会发生集流盘4的中心盘41与电池壳1接触而短路的现象。

进一步地，该绝缘套圈5和集流盘4在该镍氢电池的生产过程中应当配套生产，则绝缘套圈5的主体环51的形状大小与集流盘4的中心盘41的形状大小保持一致，还利于两者的加工和生产，可进一步地提高生产加工的效率，节约人力成本。

放置好集流盘4和扣上绝缘套圈5后，还需使用电池盖帽3封口。

在一些实施例中，该电池盖帽3与集流盘4的连接极耳42点焊牢固，用于密封电池壳1及电池壳1内的电芯2、集流盘4和绝缘套圈5。

进一步地，电池盖帽3一般地会采用CPCC钢材，表面镀镍，耐强碱液腐蚀。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改、组合和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种镍氢电池，其特征在于：

所述镍氢电池包括正极片（6）、负极片（7）、夹设于正极片（6）和负极片（7）之间的隔膜（8）、电池盖帽（3）和电池壳（1）；所述正极片（6）、负极片（7）以及隔膜（8）卷制成电芯（2），所述电芯（2）设置于所述电池壳（1）内；

所述正极片（6）包括正极基材，所述正极基材包括涂布有正极材料的正极片（6）主体和在所述正极片（6）主体的一端形成的不涂布正极材料的挝边部；

所述负极片（7）包括负极基材，所述负极基材包括涂布有负极材料的负极片（7）主体和在所述负极片（7）主体的一端形成涂布有负极材料的凸出部（71）；

所述正极片（6）的挝边部凸出所述隔膜（8）的上端，所述负极片（7）的凸出部（71）凸出所述隔膜（8）的下端；所述挝边部压折至所述电芯（2）的上端面； 

所述镍氢电池还包括集流盘（4）；所述电芯（2）的上端部通过所述集流盘（4）与所述电池盖帽（3）导电连接；所述集流盘（4）与所述电池壳（1）之间设有绝缘套圈（5）。

2.根据权利要求1所述的镍氢电池，其特征在于：所述镍氢电池还包括发泡镍，所述发泡镍加垫在所述电池壳（1）的底部，所述电芯（2）的下端部通过所述发泡镍与所述电池壳（1）的底部连接。

3.根据权利要求1所述的镍氢电池，其特征在于：所述集流盘（4）包括中心盘（41）和设置在所述中心盘（41）一侧的连接极耳（42）；

所述中心盘（41）的下表面与压折后的整个正极片（6）的挝边部全部接触并点焊牢固，所述连接极耳（42）与所述电池盖帽（3）点焊牢固。

4.根据权利要求3所述的镍氢电池，其特征在于：所述绝缘套圈（5）包括主体环（51）以及形成在所述主体环（51）周边的，用于隔开所述主体环（51）与所述电池壳（1）的绝缘壁（52）；

所述主体环（51）的外径与所述中心盘（41）的外径相匹配；所述绝缘壁（52）的外侧与所述电池壳（1）的内侧壁相接触。

5.根据权利要求3所述的镍氢电池，其特征在于：所述中心盘（41）的上表面上设置有若干焊接触点。

6.根据权利要求3所述的镍氢电池，其特征在于：所述镍氢电池还包括发泡镍，所述发泡镍加垫在所述电池壳（1）的底部，所述电芯（2）的下端部通过所述发泡镍与所述电池壳（1）的底部连接。

7.根据权利要求6所述的镍氢电池，其特征在于：所述绝缘套圈（5）包括主体环（51）以及形成在所述主体环（51）周边的，用于隔开所述主体环（51）与所述电池壳（1）的绝缘壁（52）；

所述主体环（51）的外径与所述中心盘（41）的外径相匹配；所述绝缘壁（52）的外侧与所述电池壳（1）的内侧壁相接触。

8.根据权利要求6所述的镍氢电池，其特征在于：所述中心盘（41）的上表面上设置有若干焊接触点。

9.根据权利要求1所述的镍氢电池，其特征在于：所述绝缘套圈（5）包括主体环（51）以及形成在所述主体环（51）周边的，用于隔开所述主体环（51）与所述电池壳（1）的绝缘壁（52）。

10.根据权利要求1所述的镍氢电池，其特征在于：所述集流盘（4）包括中心盘（41）和设置在所述中心盘（41）一侧的连接极耳（42）；所述中心盘（41）的上表面上设置有若干焊接触点。