CN209896175U - 一种镍氢电池正极片及其镍氢电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种镍氢电池正极片及其镍氢电池，属于电池技术领域，镍氢电池正极片包括极片本体带和隔离膜，极片本体带呈片状层叠结构，片状层叠的极片本体带形成仿长方体形，极片本体带包括叠夹面、极耳位面、自夹角和层夹角，极片本体带依次通过开口向上的自夹角和开口向下的层夹角进行序列层叠，每组极耳位面的两个层叠面间紧密夹有一层绝缘的隔离膜，每组叠夹面的两个层叠面相互远离。本设计通过将极片本体带设计为片状层叠结构，结构规整且稳固，一方面很容易的制造对应的电池外壳，另一方面避免了现有技术中需要将正极片和负极片卷绕电芯圆形度差的问题，同时可以随时根据电容量的需要增加极片本体带的叠加层数。

Description

一种镍氢电池正极片及其镍氢电池

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，更具体地说，涉及一种镍氢电池正极片及其镍氢电池。

背景技术

现有技术的镍氢电池生产中，先将活性物质及添加剂等粘附或填充在多孔基带上做成极片，极片经卷绕制成电池电芯。镍氢电池正极活性物质为氢氧化亚镍，负极活性物质为金属氢化物，做成成品片由正极、负极、绝缘膜直接卷绕而成。目前镍氢电池的制作工艺已非常成熟，但采用普通的工艺制作的正极片生产出来的电池在使用过程中会出现不同程度的低压、短路和电芯圆形度差等问题。

经解剖分析，电池的低压、短路大部分都是由于正极片上的毛刺刺穿绝缘膜与负极接触造成的；电芯圆形度差是由于正极片、负极片前后的尺寸都一致，而在卷绕过程中随着圆弧度的增大而不能完全贴合形成。电池容量越高，要求在正负极基体上填充的活性物质就越多，这样就使得制成的极片厚度就越厚，卷绕后电芯不圆，而高容量电池使用的壳体相对较薄，装入电芯后，壳体容易变形，且由于电芯不圆造成装入壳体的装配松紧度较高，在活化、使用过程中，由于极片的膨胀，且绝缘膜相对较薄，正极片上的毛刺容易刺穿隔膜从而造成短路，造成短路率、低压率较高，影响电池的使用性能及寿命等。

实用新型内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种镍氢电池正极片及其镍氢电池，具备电池容量高，结构规整稳定，尺寸一致，工艺简单等优点，解决了容易短路，低压率高，电池的使用性能差及使用寿命短的问题。

2.技术方案

为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案。

一种镍氢电池正极片，包括极片本体带和隔离膜，所述极片本体带呈片状层叠结构，片状层叠的所述极片本体带形成仿长方体形，所述极片本体带包括叠夹面、极耳位面、自夹角和层夹角，所述极片本体带依次通过开口向上的所述自夹角和开口向下的所述层夹角进行序列层叠，每个层叠面大小相同且相互重合，每组所述自夹角和所述层夹角之间的极耳位面的两个层叠面间紧密夹有一层绝缘的所述隔离膜，所述隔离膜和该层叠面重合，每组所述层夹角和所述自夹角之间的所述叠夹面的两个层叠面相互远离；本设计通过将所述极片本体带设计为片状层叠结构，且每个层叠面大小相同且相互重合，同时在层叠面设置绝缘的所述隔离膜，使整个正极片呈仿长方体形，一方面结构简单而规整，能够使电池电芯呈长方体状，能够很容易的制造对应的电池外壳，并且结构稳固，避免了现有技术中需要将正极片和负极片卷绕电芯，由于正极片、负极片前后的尺寸都一致，导致所成的电芯圆形度差的问题，同时本设计中的正极片类似竖立的扁平长方体重叠形成，可以随时根据电容量的需要增加所述极片本体带的叠加层数，而避免了现有技术中提供电容量需要加厚电极片，造成制成的极片厚度越厚，卷绕后电芯圆形度越差的问题。

优选的，所述极片本体带包括多孔基带，以及在所述基带上填充的活性物质和添加剂。

优选的，所述多孔基带为多孔发泡镍基体；所述活性物质为氢氧化亚镍。

优选的，在所述极片本体带的所述极耳位面中部设置有呈带状的连续的通极耳位；所述极片本体带的所述极耳位面通过打印去除所述活性物质和添加剂形成所述通极耳位；本设计在所述极片本体带的所述极耳位面中部设置有呈带状的连续的所述通极耳位，现有的正极极片制作时，需要在连续的基带上按设定的距离制作预留极耳位，这样就需要在制作设备中设置感应器，来确定极耳位的设置位置，使得正极片的制作比较麻烦，且容易造成定位不准确，造成极耳位的设置存在偏差，使得电池的一致性较差，相比之下，本设计避免了现有技术需要设置感应器分段制作极耳位的缺陷，降低了所述极片本体带的制作难度，更加的简单、方便，而且制作出来的镍氢电池正极片具有良好的一致性，提高了电池制作品质。

优选的，所述极片本体带的所述极耳位面尾端侧视呈一定角度倾斜的斜面，所述斜面的底部与所述极片本体带的尾端面平齐；所述极片本体带上下两平面分别与前后两侧面的相交处侧视均呈弧形；本设计提供在所述极片本体带的所述极耳位面尾端设置呈一定角度倾斜的斜面，可以更好的避免所述隔离膜两侧的所述极耳位面发生接触，导致可能的短路，同时设置所述极片本体带上下两平面分别与前后两侧面的相交处侧视均呈弧形，避免正极片上的毛刺容易刺穿隔膜从而造成短路，进一步提高了电池整体的稳定性。

一种镍氢电池，包括所述的镍氢电池正极片、绝缘膜及负极片，所述镍氢电池正极片、隔膜及所述负极片依次紧贴并呈片状层叠状；本设计采用所述的镍氢电池正极片，并将所述极片本体带上所使用的片状层叠结构同理使用到绝缘膜和负极片上，获得了效果更好的镍氢电池。

3.有益效果

相比于现有技术，本实用新型的优点在于：

(1)本方案通过将极片本体带设计为片状层叠结构，且每个层叠面大小相同且相互重合，同时在层叠面设置绝缘的隔离膜，使整个正极片呈仿长方体形，一方面结构简单而规整，能够使电池电芯呈长方体状，能够很容易的制造对应的电池外壳，并且结构稳固，避免了现有技术中需要将正极片和负极片卷绕电芯，由于正极片、负极片前后的尺寸都一致，导致所成的电芯圆形度差的问题，同时本设计中的正极片类似竖立的扁平长方体重叠形成，可以随时根据电容量的需要增加极片本体带的叠加层数，而避免了现有技术中提供电容量需要加厚电极片，造成制成的极片厚度越厚，卷绕后电芯圆形度越差的问题。

(2)本方案在极片本体带的极耳位面中部设置有呈带状的连续的通极耳位，现有的正极极片制作时，需要在连续的基带上按设定的距离制作预留极耳位，这样就需要在制作设备中设置感应器，来确定极耳位的设置位置，使得正极片的制作比较麻烦，且容易造成定位不准确，造成极耳位的设置存在偏差，使得电池的一致性较差，相比之下，本设计避免了现有技术需要设置感应器分段制作极耳位的缺陷，降低了极片本体带的制作难度，更加的简单、方便，而且制作出来的镍氢电池正极片具有良好的一致性，提高了电池制作品质。

(3)本方案提供在极片本体带的极耳位面尾端设置呈一定角度倾斜的斜面，可以更好的避免隔离膜两侧的极耳位面发生接触，导致可能的短路，同时设置极片本体带上下两平面分别与前后两侧面的相交处侧视均呈弧形，避免正极片上的毛刺容易刺穿隔膜从而造成短路，进一步提高了电池整体的稳定性。

(4)本方案采用的镍氢电池正极片，并将极片本体带上所使用的片状层叠结构同理使用到绝缘膜和负极片上，获得了效果更好的镍氢电池。

附图说明

图1为本实用新型的镍氢电池正极片正视面结构示意图；

图2为本实用新型的镍氢电池正极片正右视面结构示意图；

图3为本实用新型的镍氢电池结构示意图。

图中标号说明：

1、极片本体带；2、隔离膜；3、通极耳位；11、叠夹面；12、极耳位面； 13、自夹角；14、层夹角；15、斜面。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参阅图1-3，一种镍氢电池正极片，包括极片本体带1和隔离膜2，极片本体带1呈片状层叠结构，片状层叠的极片本体带1形成仿长方体形，极片本体带1包括叠夹面11、极耳位面12、自夹角13和层夹角14，极片本体带1依次通过开口向上的自夹角13和开口向下的层夹角14进行序列层叠，每个层叠面大小相同且相互重合，每组自夹角13和层夹角14之间的极耳位面12的两个层叠面间紧密夹有一层绝缘的隔离膜2，隔离膜2和该层叠面重合，每组层夹角14和自夹角13之间的叠夹面11的两个层叠面相互远离。本设计通过将极片本体带1设计为片状层叠结构，且每个层叠面大小相同且相互重合，同时在层叠面设置绝缘的隔离膜2，使整个正极片呈仿长方体形，一方面结构简单而规整，能够使电池电芯呈长方体状，能够很容易的制造对应的电池外壳，并且结构稳固，避免了现有技术中需要将正极片和负极片卷绕电芯，由于正极片、负极片前后的尺寸都一致，导致所成的电芯圆形度差的问题，同时本设计中的正极片类似竖立的扁平长方体重叠形成，可以随时根据电容量的需要增加极片本体带1的叠加层数，而避免了现有技术中提供电容量需要加厚电极片，造成制成的极片厚度越厚，卷绕后电芯圆形度越差的问题。

进一步的，极片本体带1包括多孔基带，以及在基带上填充的活性物质和添加剂。

进一步的，多孔基带为多孔发泡镍基体；活性物质为氢氧化亚镍。

进一步的，在极片本体带1的极耳位面12中部设置有呈带状的连续的通极耳位3；极片本体带1的极耳位面12通过打印去除活性物质和添加剂形成通极耳位3。本设计在极片本体带1的极耳位面12中部设置有呈带状的连续的通极耳位3，现有的正极极片制作时，需要在连续的基带上按设定的距离制作预留极耳位，这样就需要在制作设备中设置感应器，来确定极耳位的设置位置，使得正极片的制作比较麻烦，且容易造成定位不准确，造成极耳位的设置存在偏差，使得电池的一致性较差，相比之下，本设计避免了现有技术需要设置感应器分段制作极耳位的缺陷，降低了极片本体带1的制作难度，更加的简单、方便，而且制作出来的镍氢电池正极片具有良好的一致性，提高了电池制作品质。

进一步的，极片本体带1的极耳位面12尾端侧视呈一定角度倾斜的斜面 15，斜面15的底部与极片本体带1的尾端面平齐；极片本体带1上下两平面分别与前后两侧面的相交处侧视均呈弧形。本设计提供在极片本体带1的极耳位面12尾端设置呈一定角度倾斜的斜面15，可以更好的避免隔离膜2两侧的极耳位面12发生接触，导致可能的短路，同时设置极片本体带1上下两平面分别与前后两侧面的相交处侧视均呈弧形，避免正极片上的毛刺容易刺穿隔膜从而造成短路，进一步提高了电池整体的稳定性。

一种镍氢电池，包括镍氢正极片、绝缘膜及负极片，镍氢电池正极片、隔膜及负极片依次紧贴并呈片状层叠状。本设计采用的镍氢电池正极片，并将极片本体带1上所使用的片状层叠结构同理使用到绝缘膜和负极片上，获得了效果更好的镍氢电池。

工作原理：

通过本实用新型的设计，可以很容易的将正极片的极片本体带1上所使用的片状层叠结构同样使用到绝缘膜和负极片上，该种片状层叠结构的设计，可以让正负极片和绝缘膜所形成的电芯呈长方体状，结构规整且一致，避免发生现有技术中卷绕式电芯容易不圆的问题。同时，还可以根据电池容量需要调整正负极片的厚度。

极片本体带1的极耳位面12中部设置的带状通极耳位3，也可以应用于负极片，使正负极耳可以准确的连接到各个自夹角13和层夹角14的圆周面上，使正负极耳的排布位置统一。

本实用新型，具备电池容量高，结构规整稳定，尺寸一致，工艺简单等优点，解决了容易短路，低压率高，电池的使用性能差及使用寿命短的问题。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式；但本实用新型的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (6)

1.一种镍氢电池正极片，包括极片本体带(1)和隔离膜(2)，其特征在于：所述极片本体带(1)呈片状层叠结构，片状层叠的所述极片本体带(1)形成仿长方体形，所述极片本体带(1)包括叠夹面(11)、极耳位面(12)、自夹角(13)和层夹角(14)，所述极片本体带(1)依次通过开口向上的所述自夹角(13)和开口向下的所述层夹角(14)进行序列层叠，每个层叠面大小相同且相互重合，每组所述自夹角(13)和所述层夹角(14)之间的极耳位面(12)的两个层叠面间紧密夹有一层绝缘的所述隔离膜(2)，所述隔离膜(2)和该层叠面重合，每组所述层夹角(14)和所述自夹角(13)之间的所述叠夹面(11)的两个层叠面相互远离。

2.根据权利要求1所述的镍氢电池正极片，其特征在于：所述极片本体带(1)包括多孔基带，以及在所述基带上填充的活性物质和添加剂。

3.根据权利要求2所述的镍氢电池正极片，其特征在于：所述多孔基带为多孔发泡镍基体；所述活性物质为氢氧化亚镍。

4.根据权利要求2所述的镍氢电池正极片，其特征在于：在所述极片本体带(1)的所述极耳位面(12)中部设置有呈带状的连续的通极耳位(3)；所述极片本体带(1)的所述极耳位面(12)通过打印去除所述活性物质和添加剂形成所述通极耳位(3)。

5.根据权利要求1所述的镍氢电池正极片，其特征在于：所述极片本体带(1)的所述极耳位面(12)尾端侧视呈一定角度倾斜的斜面(15)，所述斜面(15)的底部与所述极片本体带(1)的尾端面平齐；所述极片本体带(1)上下两平面分别与前后两侧面的相交处侧视均呈弧形。

6.一种镍氢电池，其特征在于：包括权利要求1-5任意一项所述的镍氢电池正极片，所述镍氢电池还包括绝缘膜及负极片，所述镍氢电池正极片、隔膜及所述负极片依次紧贴并呈片状层叠状。

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