[发明专利]一种高容量镍氢电池及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及电池，尤其涉及一种高容量镍氢电池及其制作方法。

背景技术

目前随着无线电话、汽车、数码产品等设备对二次电池的待机及使用时间要求越来越高，这种需求促进了高容量二次电池的研发

镍氢、镍镉电池是由正极、负极和隔膜卷绕而成电芯装入钢壳中，再注入电解液装配而成。其中正、负极是由活性物质涂覆于导电基体上，后续再通过高温、辊压制得。

在现行的镍氢电池生产工艺中，为了提高电池容量，需要往钢壳中填充更多的活性物质，而在电池钢壳容积一定的情况下，如何提高其内部空间的利用率就成为填充更多的活性物质的关键，现有技术的缺陷是电池内部的电芯结构不尽合理，要么是不能填充更多的活性物质，要么是无法充分利用电池外壳的内部空间，还有的还会造成电芯装入电池外壳时导致电池外壳挤压变形而造成质量隐患。故有必要做出改进以制造更为安全可靠且能够充分利用电池外壳内容空间的高容量镍氢电池。

发明内容

本发明的发明原理介绍如下：这样需要提高钢壳内部的空间利用率。由于镍氢电池采用卷绕的方式将正负极组合成电芯。电芯的最外层与次外层的半径之差等于正、负极和隔膜的厚度。半径差的存在导致了不能有效利用电芯最外层的剩余空间，同时由于电芯的最外层与次外层之间存在明显的落差，导致电芯在装入钢壳的过程中容易把钢壳挤压变形，增加产品的质量隐患。

本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术的缺陷，提供一种可避免电芯在装入钢壳的过程中容易把钢壳挤压变形增加产品的质量隐患、同时能够最大化电池容量的高容量镍氢电池及其制作方法。

本发明的技术问题通过以下的技术方案予以解决：一种高容量镍氢电池，其电芯的最外层平滑过渡至次外层，以提高外壳的空间利用率。

优选的，制作所述电芯的正极片和负极片均具有至少一个由厚变薄的过渡段，且至少一个由厚变薄的过渡段处于卷绕后电芯的外侧，以获得所述的电芯的最外层平滑过渡至次外层的效果。

进一步优选的，所述由厚变薄的过渡段的最薄端和最厚端的厚度比是1：6～1：7。

还优选的，所述由厚变薄的过渡段经滚压成型。

本发明还提供一种高容量镍氢电池的制作方法，包括如下步骤：

预制具有特定形状的导电基体；

涂覆并填充活性物质至所述导电基体；

辊压所述导电基体得到正/负电极片；

叠置所述正极片、隔膜和负电极片并卷绕后得到最外层平滑过渡至次外层的电芯，以提高外壳的空间利用率；

将所述电芯装入电池外壳中得到所述高容量镍氢电池。

优选的，所述特定形状是指所述导电基体至少一端具有由厚变薄的过渡段。

进一步优选的，所述预制具有特定形状的导电基体的步骤采用预压对辊进行滚压的方式，所述预压对辊至少在一个相对应的端部具有大于其它部位的直径。

还优选的，所述预压对辊的具有大于其它部位的直径的端部与其相邻的部位以倒角方式平滑过渡连接。

本发明与现有技术对比的有益效果是：因为该电池的电芯的最外层平滑过渡至次外层，可以使得电芯的最外层到次外层的半径差减小，这样既可以避免最外层和次外层的半径差导致的电池外壳被挤压变形问题，又可以充分利用外壳的空间，尽可能增大电池的容量。

在一个优选的技术方案中，通过在电芯的正极片和负极片设置由厚变薄的过渡段，可以相对较好的实现电芯的最外层平滑过渡至次外层，且不会太多影响到活性物质的涂覆和填充。

在另一优选的方案中，过渡段经滚压成型，加工工艺简单，成本低，且产品的结构比较稳定可靠。

在高容量镍氢电池的制作方法中，通过预制具有特定形状的导电基体的步骤，即可简单方便的实现本发明的发明目的，无需对现有的高容量镍氢电池加工工艺做改变就可以克服现有技术的缺陷。

附图说明

图1是本发明一个实施例的预压对辊主视图结构示意图。

图2a、2b分别是本发明一个实施例的具有过渡段的负极片主视图结构示意图。

图3是本发明一个实施例的电芯的结构示意图（为了显示出层结构，图中各层之间没有相互紧贴）。

图4是图3实施例的电芯的结构另外一种示意图（主要为了显示最外层平滑过渡至次外层的这一特殊结构，电芯的横截面轮廓更接近于圆形，也即电池外壳的形状）。

具体实施方式

下面以采用泡沫镍制作镍氢电池正极片为例，对照附图和结合优选具体实施方式对本发明进行详细的阐述。