[实用新型]管式锌镍蓄电池

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种锌镍蓄电池。

背景技术

由于锌镍电池具有高比容量、高比功率、高开路电压、低温性能良好以及成本低、无污染等特点，它被认为是一种可以用于动力汽车和混合动力汽车的新一代绿色能源。但是目前锌镍电池的商业运用却不是很广泛，这主要是因为其循环性能不足。锌镍电池循环性能的不足主要在于锌负极不稳定，容易产生形变、锌枝晶、表面钝化以及自腐蚀和自放电等。所以目前锌镍电池的关键就在于提高锌负极的循环寿命。现有的锌镍蓄电池的锌负极通常都是板式电极，这种极板在制作过程中极板中活性物质的质量通常不均匀，对蓄电池性能的一致性影响较大，不利于多电池的串联使用；同时这种板式电极在使用的过程中，活性物质易从极板上脱落，对电池的寿命和容量影响很大。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种管式锌镍蓄电池。

本实用新型的技术方案是，一种管式锌镍蓄电池，将负极管板，正极板收纳于塑料外壳在负极管板，正极板之间设有隔离膜，加入电解液，开口处由组合盖帽密封，所述的正极板为双面镍正极；所述的负极管板为管式锌负极，所述的管式锌负极包括集流体，在集流体的集流柱上套有负极管，负极管用下端用塑料底板封堵，在负极管中挤入有膏状物。

所述的膏料是100份活性物质与30-50份浓度为1.5%羟丙甲基纤维素水溶液的混合物。

所述的活性物质各成分的重量百分比为：氧化锌：88.9%-97.6%，锌粉:0.6-1.6%，粘结剂：1%-4%，导电石墨：0.7-5%，有机缓蚀添加剂：0.1%-0.5%。

负极管采用的是PP管。

隔离膜采用的是pp类隔膜。

电解液是6mol/L的KOH溶液。

集流体是铜材料。

本实用新型具有如下的技术效果，首先、可以确保每个管式锌负极的质量均一性，从而达到蓄电池性能的一致性，其次活性物质与羟丙甲基纤维素水溶液混合组成的膏状物挤在负极管中可以避免活性物质脱落，提高其寿命。

附图说明

图1是管式锌镍电池结构示意图。

图2是锌负极结构示意图。

图3是锌负极集流体结构示意图。

图4是管式锌镍电池与普通锌镍电池循环寿命曲线图。

具体实施方式

如图1、图2、图3所示，一种管式锌镍蓄电池，将负极管板2，正极板3收纳于塑料外壳1在负极管板2，正极板3之间设有隔离膜4，加入电解液，开口处由组合盖帽5密封，所述的正极板3为双面镍正极；所述的负极管板2为管式锌负极，所述的管式锌负极包括集流体10，在集流体10的集流柱8上套有负极管6，负极管6用下端用塑料底板7封堵，在负极管6中挤入有膏料9；负极管6采用的是PP管；隔离膜4采用的是pp类隔膜；电解液是6mol/L的KOH溶液；集流体10是铜材料。

具体操作方式

将89重量份的氧化锌，1.5重量份的锌粉，5重量份的乙炔黑混合，加入浓度为1.5%的羟丙基甲基纤维素的水溶液45份，搅拌得到均一膏料，然后加入占干粉重量3%的浓度为5%PTFE乳液做为粘结剂，充分搅拌，形成膏料。将搅拌均匀的膏料通过挤膏机挤入负极管6中，每个负极管6中膏料9的总质量为50g，然后通过封底机用塑料底板7封堵负极管6的另一端，再用水洗去管外的膏状物，然后于70摄氏度干燥，得到管式锌负极。

通过铜细管与6个管式锌负极的焊接，使管式锌负极串联到一起（不同用途串联数目可以有变化），然后与串联到一块的双面镍正极（随管式锌负极的数目变化而变化，总比锌负极少一片）交错放置，最后将隔膜依次插入到管式锌负极和双面镍正极之间。

然后将组装好的正负极内芯收纳于塑料外壳1中，注入电解液（6mol/L的KOH），再以组合盖帽5进行密封，制得管式锌镍电池。

锌镍电池经化成后进行循环寿命测试：管式锌镍电池以0.2C充电5.5小时，然后以5C进行放电，放电的终止电压为7.2V，记录放电容量，搁置10min，然后按上述程序进行连续充放电，直到放电容量小于6Ah为止。测试结果表明，管式锌镍电池与普通锌镍电池比较，循环寿命超过500次，循环寿命良好（如图4所示）。