[发明专利]一种镍氢高温充电电池的制作工艺

说明书

技术领域：

本发明涉及一种电池制作工艺，具体涉及一种在高温环境下工作的镍氢高温充电电池的制作工艺。

背景技术：

人类自工业革命以来，随着众所周知的全球环境变暖，“温室效应”增加的原因，环保、耐高温的镍氢高温电池得到了越来越广泛的应用，人们对可充电池的要求也就越来越高，主要是在赤道附近地区城市高温天气比较多且长，常规充电电池常常因为在高温环境下小电流充不满电，又要持续小电流放电来保证使用，如果高温小电流充电效率过低，不仅不能保证使用时间，还因为电池长期过放电影响电池的使用寿命。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题是：解决上述现有技术存在的问题，而提供一种在高温环境下小电流充电效率高、充电电池使用寿命长的镍氢高温充电电池的制作工艺。

本发明采用的技术方案是：这种镍氢高温充电电池的制作工艺，包括正极、负极、隔膜，正、负极填充活性物质，钢壳内并注入电解液，正极基体材料采用面密度在380-550g/m²的泡沫镍，正极活性材料采用内加钴的加锌加钴高温球镍，正极添加剂采用钙、钇、钴元素添加剂，负极活性材料的负极合金粉采用吸氢平台低的长寿命型合金粉。

上述技术方案中，隔膜采用经过接枝技术和等离子技术处理的隔膜。

上述技术方案中，隔膜纸加长完全包住负极，正、负极容量比在1∶1.5～2.2之间。

上述技术方案中，钙、钇、钴元素添加剂可采用氟化钙、氢氧化钙、氧化钇、钴粉中的一种或几种混合物。

上述技术方案中，吸氧平台低的长寿命型合金粉为金峰航6T-30、6H-30，厦门钨业ML-01、ML-05、ML-03或内蒙古稀奥科的T2A-180型合金粉。

上述技术方案中，电解液采用常规钾、钠、锂三元电解液配方，并在电解液中减少钾的含量，提高钠和锂的含量，适当提高电解液中氢氧根(OH-)的摩尔浓度，再加入少量氢氧化钡。其电解液的配方质量比范围是：KOH∶NaOH∶LiOH∶H₂O∶Ba(OH)₂＝10～30％∶5～20％∶1～3.5％∶60～70％∶0.1～0.5％，其中OH^-的摩尔浓度控制在7.8～8.5摩尔/升，电解液的密度为1.295～1.330。

上述技术方案中，高温球镍是在加锌球镍的表面进中行包钴，加入3％-15％的氧化亚钴(CoO)，再加1％-5％的钙、钇、钴元素添加剂，这种钙、钇、钴元素添加剂为氟化钙、氢氧化钙、氧化钇、钴粉其中之一或几种的混和物。

本发明由于负极合金粉采用高温性能好、长寿命型合金粉，从而提高了电池在高温环境下的小电流充电效率和使用寿命，正极基体采用面密度稍大的发泡镍，正极活性材料采用内加钴加锌球镍和加钴球镍以提高电池的高温充电性能；隔膜采用经过接枝技术和等离子技术处理的隔膜，从而提高电池在高温环境下充电效率和荷电保持能力；本发明还优化正负极结构，尽量使负极与钢壳接触面积减小来减少电池的自放电，正负极容量配比在1∶1.5～2.2之间，足量的负极容量保证了电池高温环境下的过放恢复能力；本发明的电解液采用常规钾、钠、锂三元电解液改进后的配方，在电解液中减少钾的含量，提高钠和锂的含量，适当提高电解液中氢氧根(OH)的摩尔浓度，再加入少量氢氧化钡除去碱液中的杂质，因氢氧化钡与杂质反应生成钡盐沉淀，在高温环境下，此种电解液配方对提高高温环境下电极活性物质的利用率和降低自放电十分有利。因此，本发明通过对活性材料的选择、正负极片的配比优化、电解液改进配方以及电池隔膜的选择，达到提高电池在高温环境下小电流充电效率的要求。

附图说明：

图1、图2为43SC2800mAh镍氢高温电池充电效率、放电性能检测结果表

图3为49C4500mAh镍氢高温电池高温充放电性能检测结果表

具体实施方式：

本发明主要是通过对正负极活性材料和添加剂的选择、正负极片配方的优化、电解液配方的优化以及隔膜的选择，从而达到满足电池在高温环境下小电流高充电效率的要求。