[发明专利]一种可免维护的氢镍电池及制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及电池技术领域，更具体地说是涉及一种氢镍电池及制作方法。

背景技术

近年来，便携式工具以及通讯类产品等广泛使用镍氢蓄电池，具有高容量、大功率、无污染等特点，是当今二次电池重要的发展方向之一，但对于一般的用电产品，从组织电池配套到最终用户的使用，其整个流通过程，一般情况下，需要6至8个月的时间。而普通Ni-MH电池，要求每三个月必须对电池进行充放电循环一次，以保持电池性能的稳定。因为对于普通正极材料，一般是和氧化亚钴等导电剂混合，氧化亚钴是目前为止正极最好的导电剂，由于导电剂是机械加入到活性物质里的，经过充电氧化在M(OH)2表面形成β-CoOOH包覆层，但是仍有一小部分会转化成Co(OH)3，在电池长时间的存放过程中，Co(OH)3不断地被还原成Co(OH)2，会引起电量的减少，引起导电网络被破坏，减少电池可恢复的容量比例。显然，针对特定类产品的生产、流通和应用领域进行产品可靠性维护是不现实的。因此，在较长时间的流通中，电池性能的下降，容量的不可恢复衰减，就是一种必然。其次，普通Ni-MH电池，在使用过程中的过放电或瞬间短路，其表面的导电剂，会发生不可逆的电化学变化，使其丧失导电作用，从而导致电池性能下降，或是客户使用后长时间忘记充电，也会造成容量不可恢复衰减。

发明内容

本发明的目的就是为了解决现有技术之不足而提供的能在长期的搁置并且不进行维护的过程中，容量无损失，自放电低，放电态长期搁置容量恢复性能好，外部短路容量恢复性能好的可免维护的氢镍电池。

本发明的另一目的是提供一种可免维护的氢镍电池的制作方法。

本发明是采用如下技术解决方案来实现上述目的：一种可免维护的氢镍电池，包括氢氧化亚镍正极、贮氢合金负极、阻止正负极间电子通过的隔膜、碱性电解液以及外壳，其特征在于：所述氢氧化亚镍正极采用新型球形氢氧化亚镍，该球形氢氧化亚镍表面包覆β-CoOOH和添加有少量作为铆合剂的CoO。

作为上述方案的进一步说明，所述隔膜是经过磺化处理的无纺布隔膜，经过磺化处理的隔膜中的NH2含量低于未处理的隔膜和经过其他后处理的隔膜。

所述贮氢合金粉为Co含量为10.0的LaNi5系贮氢合金。

所述碱性电解液是按照摩尔量的比例为KOH∶NaOH∶LiOH＝(5～6)∶(1.5～2)∶(0.4～0.5)的水溶液。

一种可免维护的氢镍电池的制备工艺，其特征在于，它包括如下步骤：

a、制作正负极片，将球形氢氧化亚镍、CoO铆合剂、少量提高正极充电效率的添加剂干粉混合均匀，加入粘结剂以及水混合成浆料，采用正极连续拉浆将活性物质均匀涂覆在正极导电骨架，裁切成型极片；

同正极的连续涂覆法将负极浆料均匀涂覆于集流体，裁切成型；

b、组装电池，将成型正负极片、隔膜组装入壳，滚槽、注液、封口；

c、电池化成，封口后的电池预充电后，高温陈化。

所述步骤a的制作正极片的过程中，使用CMC、PTFE作为粘结剂。

本发明采用上述技术解决方案所能达到的有益效果是：

1、本发明采用包覆三价钴的球镍，表面添加少量的CoO作为铆合剂，此部分铆合剂对循环充放过程中球镍表面导电剂的失效和脱落起到一定的晶格填补作用，对容量不可逆损失起到抑制作用，此种新型材料使电池在储存过程中，正极表面的导电网络不会被破坏，电池容量不会造成不可逆损失，在电池的长期储存过程中可以免维护。

2、本发明经过磺化处理的隔膜中的NH2含量低于未处理的隔膜和经过其他后处理的隔膜，降低了隔膜中的杂质NH2和M(OH)2发生反应导致的活性物质M(OH)2含量的降低；同时经过磺化的亲水性处理，使得隔膜的吸液能力和保液能力的增加，电池在长期储存中，隔膜具有良好的保液能力，保证了搁置后正负极容量的保持。

3、本发明的免维护氢镍电池，所用贮氢合金粉具有有效吸氢量高，寿命长等特点，对于电池容量发挥，抑制自放电起到良好的作用。

具体实施方式