制造超高溫長壽命鎳氫電池的方法
【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及電池領域,尤其涉及制造超高溫長壽命鎳氫電池的方法。
【背景技術】
[0002] 高溫鎳氫電池目前存在三個方面問題。1,高溫充電效率,高溫鎳氫電池55度充電 效率一般可以達到90%,但隨著溫度增高,充電效率急劇降低,70?80度充放電轉(zhuǎn)化效率 在40?50%左右;2,負極合金粉腐蝕嚴重,在強堿作用下,部分稀土金屬發(fā)生溶解,容量衰 減加速;3,循環(huán)使用中,封閉結(jié)構內(nèi)電解質(zhì)干涸,電池直接失效。應用于應急燈市場的鎳氫 高溫電池,在后期的使用中,40?50度放電時間需保證三個小時以上,因為充電效率低,所 以放電時間達不到相應要求。吸塵器用電池,需要一定的應用于應急燈電池的浮充性能,更 需具備長的周期充放電壽命(循環(huán)壽命)。車載電池因為使用環(huán)境的復雜性,儲能電池溫 度較為寬廣,溫度大致處在5?80度間,如何在高溫下具備較好的充電轉(zhuǎn)化效率以及一定 的耐浮充性能與循環(huán)壽命。以上用電器都需要開發(fā)一款特殊的超高溫鎳氫電池滿足特定要 求:超高溫下充電效率高,兼具一定的耐浮充性能,優(yōu)秀的充放電壽命。目前國內(nèi)鎳氫高溫 電池70度充電效率可以達到80 %,但耐浮充性能差。相關企業(yè)開發(fā)的鎳氫低自放類型具備 優(yōu)秀的循環(huán)壽命(循環(huán)壽命在1000次,IEC61951 § 7. 5. 1. 2),但高溫效率低(55度充電效 率50?60%)。如何使環(huán)境友好型鎳氫產(chǎn)品(與鎳氫同時商業(yè)化的鋰電高溫性能未得到 有效解決,成本亦較鎳氫昂貴)滿足以上用電器要求,是現(xiàn)階段面臨的技術問題。另外,國 內(nèi)鎳氫電池在正極材料使用上一般摻雜添加劑,使機械攪拌均勻存在難度,負極合金摻雜 防腐工藝亦鮮有報道。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 為了解決現(xiàn)有技術中的問題,本發(fā)明提供了一種制造超高溫長壽命鎳氫電池的方 法。
[0004] 本發(fā)明提供了一種制造超高溫長壽命鎳氫電池的方法,制作正極極片包括如下步 驟:
[0005]A?將 7. 14kg純水、3. 76kgCMC、4kg球鎳攪拌 7-9 分鐘;
[0006]B?加入33. 60kg球鎳攪拌24-28分鐘;
[0007]C.加入1. 50kgPTFE攪拌5-7分鐘獲得合格固含量漿料;
[0008]D.將固含量漿料通過泡沫鎳基體進行拉槳、烘烤;
[0009]E.將正極基體裁切為各工藝型號尺寸,清粉、點焊極耳(鎳片)、貼膠布從而完成 正極制片工藝。
[0010] 作為本發(fā)明的進一步改進,制作負極極片包括如下步驟:
[0011] (1).將 1. 17kg純水、1.02kg鎳粉、10. 17kgEMC、0. 51kg稀土添加劑攪拌 7-9 分鐘;
[0012] (2).加入50. 86kg合金粉攪拌25-27分鐘;
[0013] (3) ?加入0?76kgSBR、0. 51kgPTFE攪拌5-7分鐘獲得合格固含量漿料;
[0014] (4).將固含量漿料通過多孔剛帶進行拉槳、烘烤;
[0015] (5).將負極基體裁切為各工藝型號尺寸,清粉、點焊極耳(鎳片)、貼膠布從而完 成負極制片工藝。
[0016] 作為本發(fā)明的進一步改進,使用正極極片和負極極片通過加工工藝制造超高溫長 壽命鎳氫電池。
[0017] 作為本發(fā)明的進一步改進,所述加工工藝包括如下步驟:
[0018] 一.隔膜置于正負極片間,經(jīng)由卷繞工藝植入預先準備的鋼殼中;
[0019] 二.對未短路半成品進行沖槽、抹油;
[0020] 三.進行點焊,使正極極耳與蓋帽相連;
[0021] 四.注電解液步驟;
[0022] 五.進行壓帽、封口工藝;
[0023] 六.進行噴碼獲得光身電池。
[0024] 作為本發(fā)明的進一步改進,所述加工工藝還包括如下步驟:
[0025] 七.進行預充、化成、檢測步驟;
[0026] 八.進行老化工藝獲得超高溫長壽命鎳氫電池。
[0027] 作為本發(fā)明的進一步改進,所述球鎳由在氫氧化亞鎳的生產(chǎn)過程中共沉積鋅、鈷、 鈦或者鈣/釔中的一種或多種,所述鋅含量在2-4%間,所述鈷含量在7-10%間,所述鈦或 者鈣/釔中的一種或多種含量在1-2%。
[0028] 作為本發(fā)明的進一步改進,所述球鎳比容在180-200mA/g、顆粒度在10-20ym。
[0029] 作為本發(fā)明的進一步改進,正極片活性物質(zhì)壓實密度在2. 4-2. 8g/cm3,負極活性 物質(zhì)壓實密度在4. 5-5.Og/cm3。
[0030] 作為本發(fā)明的進一步改進,所述隔膜紙厚度在0. 14-0. 20mm。
[0031] 作為本發(fā)明的進一步改進,A.將7. 14kg純水、3. 76kgCMC、4kg球鎳攪拌8分鐘;
[0032]C.加入1. 50kgPTFE攪拌6分鐘獲得合格固含量漿料;
[0033] (1).將 1. 17kg純水、1. 02kg鎳粉、10. 17EMC、0. 51kg稀土添加劑攪拌 8 分鐘;
[0034](2)?加入50. 86kg合金粉攪拌26分鐘;
[0035] (3).加入0.76kgSBR、0. 51kgPTFE攪拌6分鐘獲得合格固含量漿料。
[0036] 本發(fā)明的有益效果是:因正極與負極新型材料以及負極保護材料的應用,80度高 溫效率為80%或更高。80度高溫高充電效率的獲得,保證了常溫到高溫(20-80°C)電能 與放電化學能的高效轉(zhuǎn)化,極大控制了副反應發(fā)生,堿液量充沛使得電池失效極大延后,確 保了電池耐久使用(長壽命),循環(huán)壽命達到1500次(IEC61951 § 7. 5. 1. 2)。正極球鎳Co 含量的提升、正負極低壓實密度的設計緩解了極片膨脹,另外過多的堿物質(zhì)從正極片移至 隔膜,從而為極片膨脹預留出空間。在高充電效率與充沛堿液保障下,超高溫80度下能放 出普通相同容量類型電池的2-3倍電量,為60度應急燈使用四年奠定充電效率基礎,放電 時間長與使用壽命長的特點,正滿足應急燈、吸塵器、車載電器等特殊領域用電器的使用要 求。
【附圖說明】
[0037] 圖1是本發(fā)明的方法流程圖。
【具體實施方式】
[0038] 如圖1所示,本發(fā)明公開了一種制造超高溫長壽命鎳氫電池的方法,包括:
[0039] 制作正極極片包括如下步驟:
[0040] ①將7. 14kg純水、3. 76kgCMC、4kg球鎳攪拌7-9分鐘;
[0041] ②加入33. 60kg球鎳攪拌24-28分鐘;
[0042] ③加入1. 50kgPTFE攪拌5-7分鐘獲得合格固含量漿料;
[0043] ④過篩;
[0044] ⑤拉槳,將固含量漿料通過泡沫鎳基體進行拉槳、烘烤;
[0045] ⑥制片,將正極基體裁切為各工藝型號尺寸,清粉、點焊極耳(鎳片)、貼膠布從而 完成正極制片工藝。
[0046] 制作負極極片包括如下步驟:
[0047] ①將1. 17kg純水、1. 02kg鎳粉、10. 17kgEMC、0. 51kg稀土添加劑攪拌7-9分鐘;
[0048] ②加入50. 86kg合金粉攪拌26分鐘;
[0049] ③加入0?76kgSBR、0. 51kgPTFE攪拌5-7分鐘獲得合格固含量漿料;
[0050] ④過篩;
[0051] ⑤拉槳,將固含量漿料通過多孔剛帶進行拉槳、烘烤;
[0052] ⑥將負極基體裁切為各工藝型號尺寸,清粉、點焊極耳(鎳片)、貼膠布從而完成 負極制片工藝。
[0053] 使用正極極片和負極極片通過加工工藝制造超高溫長壽命鎳氫電池,所述加工工 藝包括如下步驟:
[0054] ⑦隔膜置于正負極片間,經(jīng)由卷繞工藝植入預先準備的鋼殼中;
[0055] ⑧對未短路半成品進行沖槽、抹油;
[0056] ⑨進行點焊,使正極極耳與蓋帽相連;
[0057] ⑩注電解液步驟;
[0058] ?進行壓帽、封口工藝;
[0059] 進行噴碼獲得光