[发明专利]具有高荷电保持能力的镉镍电池的制造方法

说明书

技术领域

本发明属于化学电源领域，尤其是一种具有高荷电保持能力的镉镍电池的制造方法。

背景技术

镉镍电池由于具有充放电寿命长、使用温度范围宽、大电流放电性能好等特点而得到广泛的应用。但是，镉镍电池的荷电保持能力较差，其荷电贮存容量随时间的增加而逐渐减少。例如，一般镉镍电池的荷电在贮存6个月后只剩60～70％的容量，大电流放电的烧结式密封镉镍电池的荷电在贮存6个月后的剩余容量几乎为0。为了满足对仪器设备的供电要求，镉镍电池在经过一段时间的贮存后，必须进行补充充电，而对于贮存时间超过6个月的镉镍电池，还需要重新活化，经过1～3次充放电后才能恢复电池应有供电能力。为了使镉镍电池长期处于备用状态，可以采用长期涓流充电的办法使电池始终处于满荷电状态。但是，在没有连续充电条件的场合，每过一两个月就得为电池充电一次。因此，现有镉镍电池存在荷电保持能力差、使用维护不便且浪费人力物力的问题，特别是在一些特殊场合根本无法使用。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种具有高荷电保持能力的镉镍电池的制造方法，使用该方法制造的镉镍电池能够有效提高荷电保持能力，使其在长期贮存备用期间无需充放电维护，大大节省了人力、物力，并能够满足一些特殊场合的需求。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种具有高荷电保持能力的镉镍电池的制造方法，包括电极制造、电极与电解液封装，其中：

电极制造：

箔式粘结Cd电极制造方法为：(1)将主料Cd0和海棉Cd、活性添加剂、导电剂在合粉机内充分混合均匀后，分3-5批加入粘合剂、在搅拌机中搅拌后，得到浆料；(2)将所得浆料均匀涂于镍带或镀镍钢带上，至厚度≤0.4mm，经50℃±2℃干燥1.5-2.5h；(3)将干燥后的带浆料层的镍带或镀镍钢带辗压成型，至厚度为0.30±0.2mm，即得箔式粘结Cd电极；

箔式烧结氧化镍电极制造方法为：(1)多孔镍基板制造；(2)将多孔镍基板投放至含有Co⁺⁺、Cd⁺⁺的Ni(NO₃)₂水溶液中浸渍，浸渍温度为75℃～85℃，浸渍时间为2～2.5小时，形成浸渍镍基板；(3)将浸渍镍基板取出经干燥空气干燥15min-30min，投入比重为1.2±0.01g/cm³ NaOH碱液中浸碱，浸1～1.5小时，使Co⁺⁺、Cd⁺⁺的Ni(NO₃)₂转变为氢氧化物活性物质；(4)将浸碱后的极板放入40～50℃的水中洗至无碱，然后在50～60℃下干燥2～3h；(5)重复第(2)～(4)操作3～5次后，填充的活性物质Ni(OH)₂、Cd(OH)₂、Co(OH)₂增重≥1.2g/cm³，即可完成箔式烧结氧化镍电极制造，并将该箔式烧结氧化镍电极进行隔膜封包；

电极与电解液封装：

将箔式粘结Cd电极、隔膜封包的箔式烧结氧化镍电极及电解液进行封装即完成镉镍电池的制造。

而且，所述箔式粘结Cd电极制造中各组分及其质量百分比范围分别为：所采用的Cd0和海棉Cd添加质量比3.5-4.5∶1，共占总粉量质量的91.5-92％；所采用的活性添加剂为Ni(OH)₂，占总粉量质量的1.5-1.6％；所采用的导电剂为镍粉和乙炔黑，二者质量比11-12∶1，占总粉量质量的6-7％；所采用的粘合剂为CMC或HPMC溶液，占总质量的9％。

而且，所述总粉量为除粘合剂外的其他所有粉状物质，包括主料、活性添加剂及导电剂；所述CMC浓度为4-6％，HPMC溶液浓度为1-2％；所述总质量为总粉量与粘合剂量的总和。

而且，所述箔式烧结氧化镍电极的多孔镍基板的制造工艺是：以羰基镍粉作主料，添加PVB作增孔剂，增孔剂的添加量为镍粉重量的30％，两种粉料在合粉机中混合均匀后，以镍带或镀镍钢带作骨架，在滚压机中滚压成型，滚压成型厚度0.6mm；然后在温度为930℃±20℃的氢气炉中烧结15～30分钟，制出厚度≤0.40mm的多孔镍基板。