專(zhuān)利名稱(chēng)：一種具有高卷繞性能電極的低成本的鎳氫電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電池領(lǐng)域，尤其涉及一種具有高卷繞性能電極的低成本的鎳氫電池。
背景技術(shù)：
鎳氫電池在電子器件，如萬(wàn)用表，軍用通訊器材、廣告器等領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用。傳統(tǒng)的鎳氫電池具有內(nèi)阻低，電流分布均勻，活性物質(zhì)利用率高的優(yōu)點(diǎn)，但是由于其耐過(guò)充的能力差且制造成本高。鎳氫電池的封裝形式和材料對(duì)電池的性能和成本有較大地影響。一次性電池，可以選用熱縮材料作為電池殼體。但是還未找到電解質(zhì)為液態(tài)濃縮堿的鎳氫電池的安全的封裝材料。同時(shí)，現(xiàn)有技術(shù)的鎳氫電池的電極均采用金屬制作，導(dǎo)電性能和卷曲性能較低，在卷繞的時(shí)候容易斷裂，產(chǎn)品合格率低，推高了制造成本和電池重量。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點(diǎn)，提供一種新型的成本低的、封裝良好的具有高卷繞性能電極的低成本的鎳氫電池。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是這樣的一種具有高卷繞性能電極的低成本的鎳氫電池，包括電池殼和固定于電池殼內(nèi)的多個(gè)電池單兀，電池單兀包括正極、隔膜和負(fù)極，電解質(zhì)填充在正極和隔膜、負(fù)極和隔膜之間，相鄰的電池單元通過(guò)鉚釘連接，負(fù)極的材料為貯氫合金，正極的材料為表面涂有球形氫氧化鎳的碳纖維，電池殼的內(nèi)側(cè)附有一層內(nèi)襯層，該內(nèi)襯層為涂有高吸水樹(shù)脂的尼龍層，電解液為氫氧化鉀、氫氧化鈉和氫氧化鋰的混合堿性電解液。本實(shí)用新型所述的具有高卷繞性能電極的低成本的鎳氫電池中，隔膜為雙層結(jié)構(gòu)，一層為尼龍膜，另一層為聚丙烯無(wú)紡編織布，兩層通過(guò)粘合而成。本實(shí)用新型所述的具有高卷繞性能電極的低成本的鎳氫電池中，內(nèi)襯層的尼龍層涂有橢圓形的高吸水樹(shù)脂。本實(shí)用新型所述的具有高卷繞性能電極的低成本的鎳氫電池中，電池殼為鋼殼。本實(shí)用新型所述的具有高卷繞性能電極的低成本的鎳氫電池中，正極的厚度為O. 48-0. 58cm。實(shí)施本使用新型的具有高卷繞性能電極的低成本的鎳氫電池具有的優(yōu)點(diǎn)包括采用碳纖維材料制作電極，電池的重量和成本大大降低，且具有好的柔軟性和彈性，導(dǎo)電性能也更好。電池的成本低廉且工藝簡(jiǎn)單，并且能緩解電池內(nèi)部可能產(chǎn)生的壓力。電池的內(nèi)襯層上具有橢圓形高吸水樹(shù)脂，該內(nèi)襯的作用是一旦有電解液滲出，內(nèi)襯能全部吸收，提高電池封裝的安全性。

圖I是本實(shí)用新型具有高卷繞性能電極的低成本的鎳氫電池一個(gè)實(shí)施例的電池結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型具有高卷繞性能電極的低成本的鎳氫電池另一個(gè)實(shí)施例的電池結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型具有高卷繞性能電極的低成本的鎳氫電池一個(gè)實(shí)施例的橫向的剖面視圖；圖4是本實(shí)用新型具有高卷繞性能電極的低成本的鎳氫電池一個(gè)實(shí)施例的內(nèi)襯的示意圖。
具體實(shí)施方式
結(jié)合圖I至圖4說(shuō)明本實(shí)用新型具有高卷繞性能電極的低成本的鎳氫電池的結(jié)構(gòu) 和原理。如圖I所示，是外形為圓柱形的具有高卷繞性能電極的低成本的鎳氫電池，包括電池殼I和固定于電池殼I內(nèi)的多個(gè)電池單兀3,電池單兀3包括正極32、隔膜31和負(fù)極33，電解質(zhì)填充在正極32和隔膜31、負(fù)極33和隔膜31之間，相鄰的電池單元3通過(guò)鉚釘4連接，負(fù)極33的材料為貯氫合金，正極32的材料為表面涂有球形氫氧化鎳的碳纖維，電池殼I的內(nèi)側(cè)附有一層內(nèi)襯層2，該內(nèi)襯層2為聚合有條狀高吸水樹(shù)脂9的尼龍8，電解液為氫氧化鉀、氫氧化鈉和氫氧化鋰的混合堿性電解液。需要說(shuō)明的是，技術(shù)人員還可以采用適合本實(shí)用新型的其他形狀的氫氧化鎳，例如扁球形、橢球形。另外還可采用復(fù)合氫氧化鎳涂層，例如由金屬層、微孔金屬層、氫氧化物層和堿金屬或堿土金屬層構(gòu)成的多層符合結(jié)構(gòu)。金屬可選用鋅、錳、釩、鐵、鈷或鎳。所述微孔金屬層可選用鋅、鐵、鈷、鎳中的一種或多種。堿金屬或堿土金屬可選用鈉或鉀的至少一種。其中制造方法包括噴涂、刮涂或涂敷的至少一種方法。圖2與圖I的不同是電池為長(zhǎng)方體，電池片也排列成長(zhǎng)方體。轉(zhuǎn)到圖3，從另一個(gè)角度的剖面圖可見(jiàn)聚合高吸水樹(shù)脂的尼龍膜5、無(wú)紡編織布7以及圓孔6。也就是說(shuō)，隔膜為雙層結(jié)構(gòu)，一層為聚合高吸水樹(shù)脂的尼龍，一層為聚丙烯無(wú)紡編織布，兩層通過(guò)粘合而成。隔膜具有高吸水樹(shù)脂和圓孔，可以在電池充放電時(shí)分別起到吸收電解液和增加電池內(nèi)部空間,緩解內(nèi)部產(chǎn)生的壓力的良好作用。轉(zhuǎn)到圖4，內(nèi)襯的尼龍層8涂有橢圓形的高吸水樹(shù)脂9，從圖中可見(jiàn)該吸水?dāng)?shù)值層呈橢圓形且在尼龍層上間隔排列。實(shí)施例I本實(shí)用新型范蓉具有高卷繞性能電極的低成本的鎳氫電池的正極極片的制作流程如下制備或購(gòu)買(mǎi)碳纖維，在其表面進(jìn)行噴涂或電化學(xué)沉積球形氫氧化鎳，經(jīng)反復(fù)碾聯(lián)纖維化后，將干粉充填入上述基體，在經(jīng)高壓成型支撐正極極片。采用這種方法制備的電極具有電化學(xué)活性高、適用于高電流密度的動(dòng)力形電池，尤其重要的是該電極在繞卷時(shí)延展性較強(qiáng)，不容易出現(xiàn)裂痕或斷裂，提高了電池的合格率，有利于大規(guī)模的生產(chǎn)。本實(shí)用新型是通過(guò)一些實(shí)施例進(jìn)行描述的，本領(lǐng)域技術(shù)人員知悉，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下，可以對(duì)這些特征和實(shí)施例進(jìn)行各種改變或等效替換。另外，在本實(shí)用新型的教導(dǎo)下，可以對(duì)這些特征和實(shí)施例進(jìn)行修改以適應(yīng)具體的情況及材料而不會(huì)脫離本實(shí)用新型的精神和范圍。因此，本實(shí)用新型不受此處所公開(kāi)的具體實(shí)施例的限制， 所有落入本申請(qǐng)的權(quán)利要求范圍內(nèi)的實(shí)施例都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種具有高卷繞性能電極的低成本的鎳氫電池，包括電池殼⑴和固定于所述電池殼⑴內(nèi)的多個(gè)電池單元⑶，所述電池單元(3)包括正極(32)、隔膜(31)和負(fù)極(33)，電解質(zhì)填充在所述正極(32)和所述隔膜(31)、負(fù)極(33)和所述隔膜(31)之間，相鄰的電池單元(3)通過(guò)鉚釘(4)連接，其特征在于，所述負(fù)極(33)的材料為貯氫合金，所述正極(32)的材料為表面涂有球形氫氧化鎳的碳纖維，所述電池殼(I)的內(nèi)側(cè)附有一層內(nèi)襯層(2)，該內(nèi)襯層(2)為涂有高吸水樹(shù)脂(9)的尼龍層(8)，所述電解液為氫氧化鉀、氫氧化鈉和氫氧化鋰的混合堿性電解液。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具有高卷繞性能電極的低成本的鎳氫電池，其特征在于，所述隔膜(31)為雙層結(jié)構(gòu)，一層為尼龍膜，另一層為聚丙烯無(wú)紡編織布，兩層通過(guò)粘合而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有高卷繞性能電極的低成本的鎳氫電池，其特征在于，所述內(nèi)襯層(2)的尼龍層(8)涂有橢圓形的高吸水樹(shù)脂(9)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的具有高卷繞性能電極的低成本的鎳氫電池，其特征在于，所述電池殼⑴為鋼殼。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具有高卷繞性能電極的低成本的鎳氫電池，其特征在于，所述正極(33)的厚度為O. 48-0. 58cm。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種具有高卷繞性能電極的低成本的鎳氫電池，包括電池殼(1)和固定于電池殼(1)內(nèi)的多個(gè)電池單元(3)，電池單元(3)包括正極(32)、隔膜(31)和負(fù)極(33)，電解質(zhì)填充在正極(32)和隔膜(31)、負(fù)極(33)和隔膜(31)之間，相鄰的電池單元(3)通過(guò)鉚釘(4)連接，負(fù)極(33)的材料為貯氫合金，正極(32)的材料為表面涂有球形氫氧化鎳的碳纖維，電池殼(1)的內(nèi)側(cè)附有一層內(nèi)襯層(2)，該內(nèi)襯層(2)為涂有高吸水樹(shù)脂(9)的尼龍層(8)，電解液為氫氧化鉀、氫氧化鈉和氫氧化鋰的混合堿性電解液。實(shí)施本實(shí)用新型的具有高卷繞性能電極的低成本的鎳氫電池具有成本低、使用壽命長(zhǎng)、工藝簡(jiǎn)單和密封效果好的有益效果。
文檔編號(hào)H01M4/66GK202633465SQ20122018047
公開(kāi)日2012年12月26日 申請(qǐng)日期2012年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月25日
發(fā)明者孫嘉遙, 吳合年 申請(qǐng)人:深圳市三俊電池有限公司