專利名稱：一種改善鎳氫充電電池貯存性能的技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種改善鎳氫電池貯存性能的技術(shù)，尤其是一種改善鎳氫充電電池長時間貯存性能的技術(shù)。
本發(fā)明的目的是在不增大電池的歐姆內(nèi)阻的前提下，提高電池充放電過程中的極化內(nèi)阻，但不影響是電池的0.1-2C放電容量和放電平臺，從而保持鎳氫充電電池比能量高的長處的同時降低鎳氫電池的自放電率和改善貯存性能，目標(biāo)是使電池的每月自放電率從25％-30％降至10％以內(nèi)，貯存一年后，容量衰減由15％以上降至5％以內(nèi)。
本發(fā)明的核心技術(shù)在于提供一種鎳氫電池制作工藝配方，從而達(dá)到發(fā)明的目的，其特征在于以下幾個方面正負(fù)極配方調(diào)整降低添加劑CoO含量，取而代之的是添加其它導(dǎo)電劑，如石墨、乙炔黑、羰基鎳粉等中的至少一種，其加入量為1-9％，CoO加入量由原來的6-10％調(diào)整為1-4％，電極正極、負(fù)極均采用正常電極制作工藝，正極、負(fù)極均由導(dǎo)電骨架、活性物質(zhì)、適當(dāng)?shù)膶?dǎo)電劑和適當(dāng)?shù)恼辰觿┙M成，骨架采用發(fā)泡鎳、切拉網(wǎng)、鍍鎳鋼帶、編織網(wǎng)或采用粘接式、燒結(jié)式制作工藝制作電極，正極配方主要由4個方面的材料配成1活性物質(zhì)普通亞鎳或球型亞鎳或加鋅球鎳或加鎘球鎳或覆鈷球鎳，2導(dǎo)電劑CoO、石墨、乙炔黑、羰基鎳粉中至少兩種，3稀土添加劑氧化鉺、氧化釔中的至少一種，4少量CMC、HPMC、PTFE之類的粘結(jié)劑中的至少一種。
在正極配方中加入少量稀土氧化物如氧化鉺、氧化釔等中的至少一種，其加入量為0.2-3％。
采用多元化電解液成分KOH含量為45-80％、NaOH含量為5-30％、LiOH含量為2-15％、Ba(OH)2含量為0.5-2％。
本發(fā)明的基本發(fā)明點在于1降低正極配方中的CoO含量，因為電池的自放電率高、貯存性差主要就是這種添加物在擱置過程中發(fā)生溶解和擴散導(dǎo)致的，本發(fā)明用其它的如石墨、乙炔黑、羰基鎳粉等導(dǎo)電材料代替，再加入少量稀土氧化物和添加CMC、PTFE、HPMC之類的粘結(jié)劑，這樣就可以降低電池的自放電、改善電池的貯存性能，而且保證鎳電池的容量，保證活性物與骨架間的結(jié)合力，并且能大幅度降低電池成本，2電解液采用多元化成分KOH、NaOH、LiOH、Ba(OH)2，此種電解液可保證電池的高、低溫性能，從而保證電池的貯存條件和寬廣，制作的電池在貯存能力方面明顯提高，每月自放電率從現(xiàn)在的25-30％降至10％以下，貯存一年后，電池容量不可逆損失小于5％。
以下結(jié)合AA1800mAh尖頭電池進行實例描述正極骨架采用面密度為300-500g/m2的發(fā)泡鎳，活性物質(zhì)采用高密度型加鋅球鎳，其它添加劑0.5-2％Er2O3、2-4％CoO、1-5％高純石墨、0.1-1％PTFE，負(fù)極骨架采用面密度為300-500g/m2的金屬斜拉網(wǎng)，合金粉采用粒度為150-180目的富鑭系列，添加劑0.1-6％羰基鎳粉、0.1-4％PTFE、1-4％CMC，電解液采用KOH、NaOH、LiOH、Ba(OH)2，摩爾比為16∶2∶2∶1，比重為128-1.35g/ml，隔膜采用聚丙稀系列隔膜，厚度為0.12-0.15mm，制作的電池的容量0.2C放電為1850mAh，1C容量放電為1800mAh充電狀態(tài)電池內(nèi)阻30-50毫歐姆，1C放電態(tài)電壓1.21-1.23V，電池按國家標(biāo)準(zhǔn)測試，自放電率為7％，放電態(tài)60℃烘箱內(nèi)烘14天，電壓在1.0V以上，60天后電壓穩(wěn)定在0.85V，電池常溫擱置一年后，經(jīng)過兩次循環(huán)，測出電池容量為；0.2C為1790mAh，1C為1750mAh，容量不可逆損失在5％以下。
本發(fā)明不但能有效降低鎳氫充電電池的自放電率，改善電池的貯存性能，而且也能有效地降低電池的成本(降低CoO含量)，帶動電池技術(shù)革新，從而有效地提高采用該技術(shù)后的鎳氫電池的市場競爭力。
權(quán)利要求
1.一種改善鎳氫充電電池貯存性能的技術(shù)，其特征是所述技術(shù)是在不增大電池的歐姆內(nèi)阻的前提下，提高電池充放電過程中的極化內(nèi)阻，但不影響電池的0.1-2C放電容量和放電平臺，從而保持鎳氫充電電池比能量高的長處的同時降低鎳氫電池的自放電率和改善貯存性能，核心技術(shù)的特征是正極、負(fù)極配方調(diào)整降低CoO含量，取而代之加入其它導(dǎo)電劑如石墨、乙炔黑、羰基鎳粉等中的至少一種，在正極配方中加入少量稀土氧化物如氧化鉺、氧化釔等中的至少一種，采用多元化電解液成分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改善鎳氫充電電池貯存性能的技術(shù)，其特征是所述技術(shù)是在不增大電池的歐姆內(nèi)阻的前提下，提高電池充放電過程中的極化內(nèi)阻，但不影響電池的0.1-2C放電容量和放電平臺，從而保持鎳氫充電電池比能量高的長處的同時降低鎳氫電池的自放電率和改善貯存性能。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的一種改善鎳氫充電電池貯存性能的技術(shù)，其特征是所述正負(fù)極配方調(diào)整方案是降低CoO含量，取而代之加入其它導(dǎo)電劑如石墨、乙炔黑、羰基鎳粉等中的至少一種，其加入量為1-9％，CoO加入量由原來的6-10％調(diào)整為1-4％。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的一種改善鎳氫充電電池貯存性能的技術(shù)，其特征是所述正極配方中加入少量稀土氧化物的方案是氧化鉺、氧化釔等中的至少一種，其加入量為0.2-3％。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的一種改善鎳氫充電電池貯存性能的技術(shù)，其特征是所述采用多元化電解液成分的方案是KOH含量為45-80％、NaOH含量為5-30％、LiOH含量為2-15％、Ba(OH)2含量為0.5-2％。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種改善鎳氫充電電池貯存性能的技術(shù)，其特征是在不增大電池的歐姆內(nèi)阻的前提下，提高電池充放電過程中的極化內(nèi)阻，但不影響電池的0.1－2C放電容量和放電平臺，從而保持鎳氫充電電池比能量高的長處的同時降低鎳氫電池的自放電率和改善貯存性能，核心技術(shù)的特征是，正負(fù)極配方調(diào)整降低CoO含量，取而代之加入其它導(dǎo)電劑如石墨、乙炔黑、羰基鎳粉等中的至少一種，其加入量為1－9％，CoO加入量由原來的6－10％調(diào)整為1－4％，在正極配方中加入少量稀土氧化物如氧化鉺、氧化釔等中的至少一種，其加入量為0.2－3％，采用多元化電解液成分KOH含量為45－80％、NaOH含量為5－30％、LiOH含量為2－15％、Ba(OH)
文檔編號H01M10/30GK1442925SQ02135009
公開日2003年9月17日 申請日期2002年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月24日
發(fā)明者王守軍 申請人:深圳市鎳霸實業(yè)有限公司