[实用新型]内联式低内压高电位输出镍氢动力蓄电池

说明书

一、技术领域

本实用新型本发明涉及能源领域中的一种电池，进一步涉及一种内联式低内压高电位输出镍氢动力蓄电池。

二、背景技术

镍氢动力电池是一种并具有高能量密度、长寿命、大电流充放电等一系列优点的环保型能源，是目前电动汽车，电动助力车，矿山工具和照明灯具等的理想电源。目前生产和一些在研的电池由于有较高的内压，电池壳体需采用金属壳体制作，如中国专利95227244.X公开的就是这类电池结构，并且一个单元体输出电压为1.2V，如需大于1.2V电压输出，需要多个电池块串联组成电池组，再用框架固定，这样，既增加了电池的重量和成本，又降低了电池组的能量密度。如图1所示结构为国内某单位的产品。

为了克服这一缺点，美国EEI公司的专利(USP 5,698,342)发明了片式单体电池结构，每一片电池由一组正负极板以及在极板间的隔离纸组成，再用导电聚合物膜通过周边热封口将此电池片密封于导电聚合物袋中制成一个片式电池，此导电聚合物起到密封同时也起到与紧邻片的导电联结作用。通过多层片的叠加封装到一个较大的电池壳体中可以制成一个高电压输出的镍氢电池。此技术可以降低封装体的重量，提高能量密度，但同时也增加了工艺难度，增加了制作成本。此外，该种技术只能采用串联结构，输出电流取决于单一电池的极片大小，对于大电流输出有一定的困难。

三、发明内容

根据现有技术部分存在的缺陷和不足，本实用新型旨在提供一种减低内压的正负极板制造方法制备的高电位输出镍氢动力蓄电池，在此技术的基础上，采用塑料壳体封装多个单元电池块，改外部串联为内部串联，这样将提高单一封装体的输出电压，减少安全阀和接线端子数量，减轻重量，降低成本。同时内部串联采用焊接联结，可以大幅提高电池组的可靠性。

为了实现上述目的，本实用新型所采取的技术方案是：内联式低内压高电位输出镍氢动力蓄电池，包括

一塑料或金属材料制成的并分割有放置单体电池块室的壳体9；

壳体9内有正极极板组6和负极极板组8，正极极板组6和负极极板组8通过极板间隔离纸7隔离，构成电池内单元室10、11；

壳体上有电池壳体端盖3，端盖3上设置有正极输出接线端子1和负极输出接线端子2；

其特点是；正负极间采用隔离纸隔开，每一单体电池块可以有多组正负极组组成，单体电池中的所有正极与正极通过极耳采用焊接方式并联，同样，所有的负极与负极通过极耳焊接并联，室与室之间通过电池极板输出引线4和极板内部串联引线5内部相互串联联结；正极接线端子1和负极输出接线端子2通过密封胶固定在电池壳盖3上，位于电池一个单元室10内的负极极板组8通过输出引线4与负极接线端子2相联，单元室10内的正极极板组6通过极板内部联接引线5与另一单元室11的负极极板组相串联；而该单元室的正极极板组再与其它单元室的负极极板组相串联，最终接到正极接线端子1上。

本实用新型由于在正负极板制作中添加了金属镍粉、碳黑和氧化亚钴，该添加剂的组合可以有效的降低内阻，提高过充时负极释放的氢气与正极产生的氧气复合比，从而有效的降低电池的内压，为电池壳体的制作采用塑料壳体成为可能。单体电池块的室与室之间通过内部相互串联联结，可以将两个以上的单元体串联，获得高电位输出。

四、附图说明

图1是国内某单位的产品外型结构图；

图2是本实用新型的产品结构示意图；

图3是本实用新型镍氢动力蓄电池原理及极板内部连接原理图；

图4是本实用新型制作的镍氢动力蓄电池三个单元体串联的电池样品；

图5是本实用新型制作的镍氢动力蓄电池的放电曲线；

图6是本实用新型制作的镍氢动力蓄电池的循环放电曲线；

图7是本实用新型制作的镍氢动力蓄电池的内压曲线图。

五、具体实施方式

以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明，需要说明的是，本实用新型不限于这些实施例。

本实用新型的正极极板和负极极板采用以下方法制作：

1)正极极板制作

正极极板制作采用刮浆工艺制造；

基板材料为泡沫镍；

粘接剂为聚四氟乙烯乳液与CMC水溶液混合体；

正极材料主要成分为氢氧化镍粉；

添加剂为氧化亚钴、碳黑、金属钴粉和金属镍粉；

将正极活性粉和添加剂在真空混料机中混匀，与粘接剂混合成浆料，把浆料涂在泡沫镍基板上；将刮好浆料的泡沫镍基板在120℃-150℃温度下烘烤30min，经滚压到需要的厚度，然后裁剪到设计尺寸；

2)负极极板制造