[发明专利]无极片非卷绕式高容量镍氢电池及其加工工艺

权利要求书

1.一种无极片非卷绕式高容量镍氢电池，包括池钢壳（4）和设置在电池钢壳（4）上端的盖帽（2），在盖帽（2）和电池钢壳（4）之间设置密封圈（3）；在所述电池钢壳（4）内部放置正极柱（7）和负极环（5），负极环（5）套设在正极柱（7）外表面，在正极柱（6）的外表面包覆隔膜袋（7），隔膜袋（7）将正极柱（6）和负极环（5）分隔开；在所述盖帽（2）和正极柱（6）、负极环（5）之间的空腔中注入碱性电解液（10）；其特征是：在所述正极柱（7）的中间埋设集流导电骨架（8）和极耳（9），集流导电骨架（8）和极耳（9）连为一体，极耳（9）沿正极柱（7）的纵向贯穿设置，极耳（9）的上端露出正极柱（7）的上表面与盖帽（2）连接。

2.如权利要求1所述的无极片非卷绕式高容量镍氢电池，其特征是：在所述正极柱（7）的外表面套设1~20片负极环（5）。

3.如权利要求1所述的无极片非卷绕式高容量镍氢电池，其特征是：所述负极环（5）和隔膜袋（7）之间滑动配合，所述电池钢壳（4）和负极环（5）之间滑动配合。

4.如权利要求1所述的无极片非卷绕式高容量镍氢电池，其特征是：在所述盖帽（2）上设有泄气孔（1）。

5.一种无极片非卷绕式高容量镍氢电池的加工工艺，其特征是，包括以下步骤：

（1）打负极环：在负极打环模中填入负极活性物质，在压力机上压制成环形，压力为31.25~187.5吨/m²，并保压5~45秒后脱膜，得到负极环；所述负极活性物质为储氢合金粉末；

（2）打正极柱：在正极打柱膜中填入正极活性物质，并在正极活性物质的中间预埋集流导电骨架和极耳，在压力机的上压制柱形棒，压力为31.25~187.5吨/m²，保压5~15秒后脱模，得到正极柱；所述正极活性物质的组份为：85~98.5%氢氧化亚镍、1~10%添加剂和0.5~5%聚四氟乙烯粉，添加剂为镍粉、氧化亚钴或钴粉中的一种或几种；

（3）焊隔膜袋：将PP或PE无纺布裁切并焊成隔膜袋，隔膜袋的尺寸与正极柱的体积相匹配；

（4）装袋、封袋：将正极柱装入隔膜袋中，将极耳露出隔膜袋的上端，并将隔膜袋的上端封口；

（5）根据正极柱的尺寸，在装袋后的正极柱上套入一个或多个负极环，再将正极柱和负极环一起装入电池钢壳中，然后将电池钢壳的上部在滚槽机上加工出槽体；将极耳点焊在盖帽上，注入碱性电解液；在盖帽和电池钢壳的上端开口之间设置密封圈封口，再盖上盖帽封口，搁置至少12小时，得到所述的镍氢电池；

（6）最后对镍氢电池进行化成、分容。

6.如权利要求5所述的无极片非卷绕式高容量镍氢电池的加工工艺，其特征是：步骤（6）中，所述化成是指在20~30℃的环境温度下，以0.1C电流对镍氢电池充电3小时，搁置30分钟；再以0.1C电流放电至镍氢电池的终止电压为1.0V；再以0.1C电流充电7小时，搁置30分钟；再以0.1C电流放电至镍氢电池的终止电压为1.0V；最后以0.2C电流充电5小时，搁置30分钟；再以0.1C电流放电至镍氢电池的终止电压为1.0V。

7.如权利要求5所述的无极片非卷绕式高容量镍氢电池的加工工艺，其特征是：步骤（6）中，所述分容是指在20~30℃的环境温度下，以0.2C电流对镍氢电池充电6小时，搁置30分钟；再以0.2C电流放电至镍氢电池终止电压为1.0V。

8.如权利要求5所述的无极片非卷绕式高容量镍氢电池的加工工艺，其特征是：所述碱性电解液为氢氧化钠电解液、氢氧化钾电解液或氢氧化锂电解液中的一种或多种。