CN207009595U - 金属氢化物—镍蓄电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种金属氢化物—镍蓄电池，涉及蓄电池领域，提供一种充电温升小的金属氢化物—镍蓄电池。金属氢化物—镍蓄电池包括电池单体壳以及位于电池单体壳内的电解液、正极板、负极板和隔板，隔板将电池单体壳内部空间分割为两个腔室，正极板和负极板各位于一个腔室内，隔板包括两个隔板外层和设置于两个隔板外层之间的聚乙烯接枝膜，隔板外层为尼龙布、尼龙毡或聚丙烯毡。本实用新型的金属氢化物—镍蓄电池具有良好的高低温性能和高可靠性，有效解决了蓄电池充电过程中出现的温升问题，并可制造成10Ah以上的大容量动力金属氢化物—镍蓄电池，可以极大地拓展金属氢化物—镍蓄电池的应用领域，推动金属氢化物—镍蓄电池制造技术的发展。

Description

金属氢化物—镍蓄电池

技术领域

本实用新型涉及蓄电池领域，尤其涉及一种金属氢化物—镍蓄电池。

背景技术

金属氢化物—镍蓄电池是碱性蓄电池中非常重要的一大系列，是上世纪90年代发展起来的一种新型能源，由于具有比能量大、绿色环保等优点，因此，得到了比较广泛的应用。但是，传统的金属氢化物—镍蓄电池都存在低温放电特别是低温大电流放电性能差，充电发热严重、可靠性差、浮充电过程中容易出现热失控等缺点。这大大限制了该系列蓄电池的发展和应用，作为动力蓄电池推广受到极大限制；目前，比较成熟产品主要是10Ah以下的小电池。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种充电温升小的金属氢化物—镍蓄电池。

为解决上述问题采用的技术方案是：金属氢化物—镍蓄电池包括电池单体壳以及位于电池单体壳内的电解液、正极板、负极板和隔板，正极板和负极板分别位于隔板两侧，隔板包括两个隔板外层和设置于两个隔板外层之间的聚乙烯接枝膜，隔板外层为尼龙布、尼龙毡或聚丙烯毡。

进一步的是：隔板外层的厚度为0.05mm～0.3mm，聚乙烯接枝膜的厚度为0.005mm～0.150mm。

进一步的是：采用用富液阀控式电池结构；正极板12为烧结式镍正极板；负极板1为粘结式贮氢负极板；电解液10为密度为1.15g/cm³～1.30g/cm³氢氧化钾水溶液，该氢氧化钾水溶液的氢氧化锂含量为5g/L～40g/L。

本实用新型的有益效果是：(1)充电温升小。0.2I_tA充电8h，温升小于10℃。

(2)低温放电性能好。可以在-40℃条件下，以0.2I_tA放出90％的额定容量；在-10℃±2℃下，以20I_tA进行起动放电0.5s，电压不低于0.6V/只。

(3)高温放电性能好。可以在55℃条件下，以0.2I_tA放出100％的额定容量。

附图说明

图1是金属氢化物—镍蓄电池结构图；

图2正极板、负极板和隔板布置图；

图3隔板结构示意图；

图中标记为：负极板1、支架2、极性片3、垫圈4、密封圈5、装配气塞6、极柱7、电池单体盖8、电池单体壳9、电解液10、隔板11、聚乙烯接枝膜11-1、隔板外层11-2、正极板12。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

为了提供一种充电温升小的金属氢化物—镍蓄电池，如图1至图3所示：金属氢化物—镍蓄电池包括电池单体壳9以及位于电池单体壳9内的电解液10、正极板12、负极板1和隔板11，正极板12和负极板1分别位于隔板11两侧，隔板11包括两个隔板外层11-2和设置于两个隔板外层11-2之间的聚乙烯接枝膜11-1，隔板外层11-2为尼龙布、尼龙毡或聚丙烯毡。

除上述结构外，本实用新型与现有技术相同的是还具有如下部件：封闭电池单体壳9的电池单体盖8、用于与正极板12和负极板1连接作为向外输出的端子的极柱7、连接极柱7与正极板12和负极板1的螺栓、作为区分正负极的标志的极性片3、密封电池单体盖8与极柱7之间的缝隙以防电解液10外漏的密封圈5、螺母、和垫圈4等。

隔板11的作用是防止正极板12和负极板1短路并使电解液10中正负离子顺利通过。本实用新型的采用聚乙烯接枝膜11-1与尼龙的隔板外层11-2复合的隔板11，还可以阻止充电后期正极产生的氧气到负极复合，不会发生复合反应热效应，因此充电温升小。为了保证隔板11具有最佳效果，隔板外层11-2的厚度推荐为0.05mm～0.3mm，聚乙烯接枝膜11-1的厚度推荐为0.005mm～0.150mm。

进一步的，本实用新型推荐采用用富液阀控式电池结构；正极板12推荐为烧结式镍正极板；负极板1推荐为粘结式贮氢负极板；电解液10推荐为密度为1.15g/cm³～1.30g/cm³氢氧化钾水溶液，该氢氧化钾水溶液的氢氧化锂含量为5g/L～40g/L。采用上述正极板12和负极板1的组合降低了蓄电池内阻。采用富液阀控式电池结构，可以降低温升及延长维护周期。

正极板12的制备工艺为：在高温700℃～1100℃的条件下将镍浆和冲孔钢带烧结成具有一定厚度的基体，然后通过浸渍的方法将正极活性物质沉积在该基体中，通过化成，并经专用模具冲切后制得。负极板1的制备工艺为：将重量百分组成主要为60％～95％贮氢合金粉、5％～40％镍粉、0.5％～15％氧化亚钴的浆膏涂敷在冲孔钢带上，并经烘干、碾压、冲切制得。

本实用新型的金属氢化物—镍蓄电池具有良好的高低温性能和高可靠性，有效解决了蓄电池充电过程中出现的温升问题，并可制造成10Ah以上的大容量动力金属氢化物—镍蓄电池，可以极大地拓展金属氢化物—镍蓄电池的应用领域，推动金属氢化物—镍蓄电池制造技术的发展。

实施案例

一种30Ah金属氢化物—镍蓄电池，由烧结镍支撑的正极板12、粘结式贮氢的负极板1、隔板11、电池单体壳9、电池单体盖8和辅助零部件，以及电解液10组成，其连接方式可以同现有技术，其中：

正极板12的制备工艺为：将镍粉、净化水、粘结剂按重量比49：50：1的比例用搅拌机混合均匀，制成镍浆，并刮制在0.08×180mm的冲孔钢带上，在高温700～1100℃下烧结形成基带，然后在60℃～90℃下将正极活性物质(氢氧化亚镍)浸渍在烧结基带中，控制正极活性物质重量为11g/dm²～14g/dm²，再经过刷洗和化成后，通过专用模具冲切成尺寸为70mm×96mm×0.75mm的正极板，正极板数量16片/只。

负极板1的制备工艺为：将贮氢合金粉、镍粉、氧化亚钴按重量比80：18：2的比例用搅拌机混合均匀，然后加入粘结剂的溶液制成浆料，将0.06×180mm冲孔钢带以一定速度从浆料中通过并挂浆后，通过60℃～100℃的温度干燥，得到负极带，控制极带重(25±2)g/cm³，并经碾压冲切为70mm×96mm×0.40mm的负极板，负极板数量15片/只。

隔板11：将两层厚度为0.1mm厚的尼龙布与一层0.015mm厚的聚乙烯接枝膜剪切成长度为(2250±10)mm×(96±2)mm的尺寸，两层尼龙布中间夹一层聚乙烯接枝膜。

电池单体壳9和电池单体盖8：采用PA注塑成型，尺寸分别为138.mm×79.5mm×35mm与10mm×79.5mm×35mm。

辅助零部件：极柱7：与正负极板连接向外输出的端子，2个/只；螺栓：连接极柱与正负极板，2个/只；极性片3：区分正负极的标志，正红负蓝各1个/只；密封圈5：密封电池容器与极柱之间的缝隙，以防电解液外漏，4个/只；螺母、垫圈4：固定极组，各6个/只；装配气塞6，1个/只；支架，1个/只。

由以上结构组成的高容量金属氢化物—镍蓄电池，放电电压稳定，质量可靠。

Claims (3)

1.金属氢化物—镍蓄电池，包括电池单体壳(9)以及位于电池单体壳(9)内的电解液(10)、正极板(12)、负极板(1)和隔板(11)，正极板(12)和负极板(1)分别位于隔板(11)两侧，其特征在于：隔板(11)包括两个隔板外层(11-2)和设置于两个隔板外层(11-2)之间的聚乙烯接枝膜(11-1)，隔板外层(11-2)为尼龙布、尼龙毡或聚丙烯毡。

2.根据权利要求1所述的金属氢化物—镍蓄电池，其特征在于：隔板外层(11-2)的厚度为0.05mm～0.3mm，聚乙烯接枝膜(11-1)的厚度为0.005mm～0.150mm。

3.根据权利要求2所述的金属氢化物—镍蓄电池，其特征在于：采用用富液阀控式电池结构；正极板(12)为烧结式镍正极板；负极板(1)为粘结式贮氢负极板；电解液(10)为密度为1.15g/cm³～1.30g/cm³氢氧化钾水溶液，该氢氧化钾水溶液的氢氧化锂含量为5g/L～40g/L。