[发明专利]MH-Ni电池电解液添加剂

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种用于电池技术领域的电解液添加剂，特别是一种MH-Ni电池的电解液添加剂。

背景技术

随着经济不断发展，必然引起石油、煤炭等自然资源枯竭、环境污染及地球温室效应的加重，人类必须把握经济增长、环境保护和能源供给之间的平衡关系。目前世界上能源每年的消费量折算成石油约为80亿吨，其中90％为化石燃料。按现在世界上能源每年的消费速度，大约在100年至200后便会枯竭。新能源、节能技术及环保技术的综合高效开发和利用，已成为十分紧迫的课题。

MH-Ni电池是目前应用最广泛的二次电池之一，其能量密度是镍镉电池的1.5～2.0倍，体积能量密度可与锂离子电池相当，功率密度较高，适合较大电流的充放电，无环境污染，具有能量密度高、无记忆效应、耐过充过放性能较好、无公害等优点。随着MH-Ni电池的产业化、规模化，其生产成本已经大大降低，并在混合电动车等领域呈现出诱人的市场前景。但是，MH-Ni电池仍需要不断向高容量、动力型、小型化方向发展，高性能MH-Ni电池材料的开发已成为当今能源领域的一个研究热点。

在影响MH-Ni电池性能的众多因素中，除了电极材料本身的性质外，电解液也起着非常重要的作用。电解液作为电池的主要组成部分之一，其组成、浓度和用量对电池的性能都有很大影响，对于MH-Ni电池，由于其作用机理与镉镍电池基本相似，因而在一般的应用中，电解液仍沿用了传统的组成和浓度：6mol·L^-1氢氧化钾溶液(其中添加少量的氢氧化锂)。研究表明在电解液中适量的加入一些添加剂有利于提高电池的性能。

发明内容

本发明的目的是为了提高MH-Ni电池的充放电容量，而提供的一种MH-Ni电池电解液添加剂。

本发明的技术方案是：MH-Ni电池电解液添加剂，其特征在于：它是由还原性酸D-葡萄糖二酸及其碱金属盐D-葡萄糖二酸单钠盐，D-葡萄糖二酸二钠盐，D-葡萄糖二酸单锂盐，D-葡萄糖二酸二锂盐，D-葡萄糖二酸单钾盐，D-葡萄糖二酸二钾盐中的一种或多种组成的。在电解液中的质量百分比浓度在0.1～10％的范围内。

将本发明所述的电解液添加剂溶于常规的MH-Ni电池电解液中，按正常生产工艺制备MH-Ni电池。电池处于正常充放电时，添加剂参加了电池的电化学反应，能储存并释放部分电能，能提高MH-Ni电池的充放电容量。

下面是本发明的一些实例，仅作为例证，而不应看做是对任何方面有所限制。显然，对于本领域的技术人员来说，在不偏离公开内容的精神和范围以及权益要求范围的前提下，可根据前述公开内容和讨论对本发明进行改进和深化。

具体实施方式：

实施例1：

采用的D-葡萄糖二酸做电解液添加剂，所用的电池MH-Ni为开口电池，其正极为覆钴球形β-Ni(OH)₂，负极为贮氢合金。电解液的具体组成如下：D-葡萄糖二酸∶氢氧化钾∶水＝0.18∶36.00∶66.54。与电解液组成为氢氧化钾∶水＝36.18∶66.54的MH-Ni开放电池比较，其充放电容量明显提高。

实施例2：

采用的D-葡萄糖二酸单钾盐做电解液添加剂，所用的电池MH-Ni为AA型圆柱电池，其正极为覆钴球形β-Ni(OH)₂，负极为贮氢合金。向电池壳中注入的电解液的具体组成如下：D-葡萄糖二酸钾∶氢氧化钾∶氢氧化锂∶水＝0.10∶34.00∶1.56∶66.54。与电解液组成为氢氧化钾∶氢氧化锂∶水＝34.10∶1.56∶66.54的AA型MH-Ni电池比较，其充放电容量有所提高。