專利名稱:一種鎳氫蓄電池的化成方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種鎳氫蓄電池的化成方法。
背景技術(shù):
目前的鎳氫電池負(fù)極采用的是稀土貯氫合金,在合金的包裝、儲(chǔ)運(yùn)以及電池的生產(chǎn)和制作過程中,合金表面極容易被氧化,生成一層氧化膜,這層氧化膜不但增加了電池充放電過程中的極化電阻,并且阻礙電解液向活性物質(zhì)顆粒內(nèi)部的傾入,降低了活性物質(zhì)利用率、電池的大電流放電性能并增加了電池的內(nèi)壓。目前的鎳氫電池化成方法主要是將電池注電解液密封后,以較小電流進(jìn)行充放電,連續(xù)循環(huán)多次,直至電池性能達(dá)到要求,這種方法存在的主要問題是化成速度慢,電池內(nèi)活性材料利用率低,電池內(nèi)壓不穩(wěn)定或比較高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種鎳氫蓄電池的化成方法,它不但提高了電池的容量和大電流放電能力,而且縮短了電池的化成次數(shù)和時(shí)間,降低了電池的成本,可以廣泛應(yīng)用于各種類型的金屬氫化物鎳蓄電池。
本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案:一種鎳氫蓄電池的化成方法,它包括以下步驟:步驟一,在制作完成的鎳氫蓄電池內(nèi)灌裝電解液,然后經(jīng)行封口 ;步驟二,接著對(duì)封口后的鎳氫蓄電池通過0.1—IC的電流進(jìn)行過放電,過放電容量為電池設(shè)計(jì)容量的2-50%,在過放電后在10-70°C溫度下擱置0-72小時(shí);步驟三,在擱置后按照充放電化成的方法對(duì)電池進(jìn)行1-5次的充放電化成后使得電池容量的增加量< 2%,化成過程結(jié)束。本發(fā)明的步驟二中進(jìn)行過放電的電流為0.1C,過放電的時(shí)間為2小時(shí)。本發(fā)明的步驟二中過電流放電后擱置的溫度為55°C,,擱置的時(shí)間為24小時(shí)。本發(fā)明步驟三中充放電化成的方法過程是:擱置結(jié)束后以0.2C的電流充電至電池設(shè)計(jì)容量的120%,再擱置30min,然后以0.2C放電到1.0V,擱置30min,按照上述方法連續(xù)循環(huán)1_5次直至電池容量電池容量的增加量彡2%為止。本發(fā)明具有以下有益效果:本發(fā)明在電池制作完成首先進(jìn)行過放電,電池的正負(fù)電極均會(huì)產(chǎn)生少量氣體,氣體的沖擊使活性物質(zhì)顆粒表面產(chǎn)生裂紋,利于電解液的進(jìn)入,并增大了活性物質(zhì)的比表面積,尤其是具有較高活性的新鮮表面,再進(jìn)行熱擱置,使電極材料表面的氧化層溶解,從而使已氧化的表面變得“新鮮”,由于未進(jìn)行充電,正極材料中的金屬鈷并未轉(zhuǎn)化為導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò),因此不影響電極性能,活性物質(zhì)顆粒表面的變化使得電池化成電流可以增大,減少了化成次數(shù)和化成時(shí)間,同時(shí)電極表面活性提高,降低了電池內(nèi)壓并提高了活性物質(zhì)利用率,提高了電池的容量和大電流放電能力,可以廣泛應(yīng)用于各種類型的金屬氫化物鎳蓄電池。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例一,鎳氫電池正極板采用如下方式做成。將氫氧化鎳粉體、添加劑等加入到水和粘合劑中,混合均勻形成膏體,將膏體填充進(jìn)發(fā)泡鎳多孔體中,經(jīng)干燥、碾壓、裁切等制作成電池正極板;負(fù)極板采用如下方式做成。在貯氫合金中加入一定量的增稠劑、導(dǎo)電劑,將其充分混合制成膏體。然后,和正極板相同,填充到發(fā)泡鎳多孔體中,經(jīng)干燥、碾壓、裁切等制作成電池正極板;將上述正極板負(fù)極板與隔膜等制作成電池,灌注電解液,封口。分別采用三種不同的化成方法進(jìn)行化成。然后對(duì)電池進(jìn)行容量、內(nèi)壓和功率性能檢測(cè),電池理論設(shè)計(jì)容量均為20Ah。本發(fā)明公開了一種鎳氫蓄電池的化成方法,它包括以下步驟:步驟一,在制作完成的鎳氫蓄電池內(nèi)灌裝電解液,然后進(jìn)行封口 ;步驟二,接著對(duì)封口后的鎳氫蓄電池通過0.1C的電流進(jìn)行過放電2小時(shí),過放電容量為電池設(shè)計(jì)容量的2-50%,在過放電后在55°C溫度下擱置24小時(shí);步驟三,在擱置結(jié)束后以0.2C的電流充電至電池設(shè)計(jì)容量的120%,再擱置30min,然后以0.2C放電到1.0V,擱置30min,按照上述充放電方法連續(xù)循環(huán)5次直至電池容量電池容量的增加量< 2%為止。本發(fā)明為了進(jìn)一步說明本發(fā)明所采用的鎳氫蓄電池的化成方法:
對(duì)比化成方法1::電池灌注電解液封口后,以0.1C電流充電至設(shè)計(jì)容量的120%,擱置30min,然后以0.2C電流放電到1.0V,擱置30min。連續(xù)循環(huán),直至電池容量增加不超過2%為止;對(duì)比化成方法2:電池灌注電解液封口后,在55°C溫度下擱置24h,然后按化成制度I的方法進(jìn)行充放電循環(huán),直至電池容量增加不超過2%為止。下面將本發(fā)明鎳氫蓄電池的化成方法與對(duì)比化成方法I和對(duì)比化成方法2進(jìn)行對(duì)比后得出以下結(jié)果:
權(quán)利要求
1.一種鎳氫蓄電池的化成方法,它包括以下步驟: 步驟一,在制作完成的鎳氫蓄電池內(nèi)灌裝電解液,然后經(jīng)行封口 ; 步驟二,接著對(duì)封口后的鎳氫蓄電池通過0.1-1C的電流進(jìn)行過放電,過放電容量為電池設(shè)計(jì)容量的2-50%,在過放電后在10-70°c溫度下擱置0-72小時(shí); 步驟三,在擱置后按照充放電化成的方法對(duì)電池進(jìn)行1-5次的充放電化成后使得電池容量的增加量< 2%,化成過程結(jié)束。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎳氫蓄電池的化成方法,其特征是步驟二中進(jìn)行過放電的電流為0.1C,過放電的時(shí)間為2小時(shí)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎳氫蓄電池的化成方法,其特征是步驟二中過電流放電后擱置的溫度為55°C,,擱置的時(shí)間為24小時(shí)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎳氫蓄電池的化成方法,其特征是步驟三中充放電化成的方法過程是:擱置結(jié)束后以0.2C的電流充電至電池設(shè)計(jì)容量的120%,再擱置30min,然后以0.2C放電到1.0V,擱置30min,最后按照上述充放電化成的方法連續(xù)循環(huán)1_5次直至電池容量電池容量的增加量< 2%為止。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鎳氫蓄電池的化成方法,它包括以下步驟步驟一,在制作完成的鎳氫蓄電池內(nèi)灌裝電解液,然后經(jīng)行封口;步驟二,接著對(duì)封口后的鎳氫蓄電池通過0.1—1C的電流進(jìn)行過放電,過放電容量為電池設(shè)計(jì)容量的2-50%,在過放電后在10-70℃溫度下擱置0-72小時(shí);步驟三,在擱置后按照充放電化成的方法對(duì)電池進(jìn)行1-5次的充放電化成后使得電池容量的增加量≤2%,化成過程結(jié)束。本發(fā)明不但提高了電池的容量和大電流放電能力,而且縮短了電池的化成次數(shù)和時(shí)間,降低了電池的成本,可以廣泛應(yīng)用于各種類型的金屬氫化物鎳蓄電池。
文檔編號(hào)H01M10/28GK103094626SQ20121040974
公開日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2012年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月25日
發(fā)明者李相哲 申請(qǐng)人:江蘇春蘭清潔能源研究院有限公司