[发明专利]镍氢二次电池用电极组和包含该电极组的镍氢二次电池

说明书

本发明涉及一种镍氢二次电池用电极组，其包含正极片、负极片以及位于正极片和负极片之间的隔膜，所述正极片包含正极芯材和附着于该正极芯材上的正极活性物质，所述负极片包含负极芯材和附着于该负极芯材上的负极活性物质，其中，所述正极片与所述负极片隔着所述隔膜以下述方式被错位地配置：在以长度方向为纵向时，所述负极片的上边缘与所述正极片的上边缘相比向下偏移2～3％，所述负极片的负极活性物质层的下边缘与所述正极片的下边缘相比向上偏移2～8％。本发明还涉及一种镍氢二次电池，其包含上述电极组。

技术领域

本发明涉及镍氢二次电池用电极组和包含该电极组的镍氢二次电池。

背景技术

在镍氢二次电池中，通常来说，电极组由正极片、负极片以及隔着绝缘性隔膜层叠后进行卷绕而配置，通常存在各种引发短路的因素。例如，经常发生下述的两种微短路：正极片的正极芯材的切割部位的四边上容易产生毛刺，这样的毛刺位于正极片的底部，当该毛刺刺穿隔膜而与负极片相接触导通时就会引起正极片与负极片之间发生微短路(以下有时简称为短路因子A)。

针对镍氢二次电池存在的各种短路情况，现有技术中已经进行了各种的研究和结构改进。

CN202423461U公开了一种镍氢电池，其正极片的边棱及边角呈光滑的弧形，由此在电极组卷绕时降低了短路率，提高了镍氢电池的安全性能，降低了风险。

CN108054441A公开了一种镍氢电池，其正极片的基体采用铜片来防止在卷绕和切割过程中产生毛刺，而且其负极片的最外层为负极保护膜来防止正极片的毛刺刺穿隔膜后与负极片接触而发生短路。

但是，除了上述短路因子A以外，还存在需要考虑的其他短路因子以及相应的改进手段。

发明内容

本发明的发明人在对镍氢二次电池的正极片和正极集流体以及负极片和负极集流体的结构设计进行考虑时，认识到下述情况：当正极片底部的正极活性物质层发生脱落时，该正极活性物质层中的一部分钴化合物会在电池底部区域溶出并迁移至负极片的下边部，经一系列电化学反应而形成的难溶钴化合物会沉积在极板组卷绕结构的最外圈的负极片的底部表面。该沉积的难溶钴化合物缓慢累积后会刺穿隔膜而引起正极片与负极片之间发生微短路(以下有时简称为短路因子B)。

于是，发明人针对能够同时降低由正极片毛刺引起的微短路和由沉积的难溶钴化合物引起的微短路而对镍氢二次电池的正极片和负极片以及隔膜的结构设计和改进手段进行了深入研究，结果得到了本发明。

本发明的主旨如下所述。

(1)一种镍氢二次电池用电极组，其包含正极片、负极片以及位于正极片和负极片之间的隔膜，所述正极片包含正极芯材和附着于该正极芯材上的正极活性物质，所述负极片包含负极芯材和附着于该负极芯材上的负极活性物质，其中，所述正极片与所述负极片隔着所述隔膜以下述方式被错位地配置：在以长度方向为纵向时，所述负极片的上边缘与所述正极片的上边缘相比向下偏移2～3％，所述负极片的负极活性物质层的下边缘与所述正极片的下边缘相比向上偏移2～8％。

(2)根据上述(1)所述的电极组，其中，所述负极片的负极活性物质层的下边缘与所述正极片的下边缘相比向上偏移0.2～0.8mm。

(3)根据上述(1)或(2)所述的电极组，其中，所述负极片的上边缘与所述正极片的上边缘相比向下偏移2～3mm。

(4)根据上述(1)或(2)所述的电极组，其中，所述负极片的下部的负极芯材上未附着有负极活性物质，该下部的负极芯材不带有开孔。

(5)根据上述(1)或(2)所述的电极组，该电极组被卷绕成卷材状。

(6)根据上述(1)或(2)所述的电极组，其中，所述隔膜为绝缘性纸或聚合物薄膜。

(7)一种镍氢二次电池，其包含上述(1)～(6)中任一项所述的电极组。