[发明专利]一种镍氢电池化成方法在审

申请号：	201210324533.6	申请日：	2012-09-05
公开（公告）号：	CN103682472A	公开（公告）日：	2014-03-26
发明（设计）人：	刘淼;刘建忠;胡彦庆	申请（专利权）人：	湖南格瑞普新能源有限公司
主分类号：	H01M10/28	分类号：	H01M10/28
代理公司：	北京北翔知识产权代理有限公司 11285	代理人：	屈静
地址：	423029 湖南省郴州***	国省代码：	湖南;43
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摘要：
搜索关键词：	一种镍氢电池化成方法
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【说明书】：

技术领域

本发明涉及镍氢电池，尤其涉及一种镍氢电池化成方法。

背景技术

化成是生极板在电解液中通过充电转变为荷电状态，清除杂质，改善其活性物质电化学活性的化学和电化学反应过程。有电池外的槽化成、电池内化成等不同方式，是铅酸、镉/镍、镍氢等蓄电池生产的重要工序之一。

镍氢电池正极采用CoO作为导电物质，CoO本身并不导电，在添加到正极后，需要经过化成即一充或预充充电氧化成CoOOH，而CoOOH有两种晶格类型，一种是不稳定的γ-CoOOH，一种是比较稳定的β-CoOOH。当电池在放电或过放电的时候，γ-CoOOH被还原为Co²⁺，Co²⁺在碱液里四处游走，可能迁移到隔膜上，当再次充电的时候，Co²⁺转化为CoOOH，这个时候在隔膜上形成枝晶，可能造成微短路，增加电池的自放电。甚至导致电池短路。而β-CoOOH由很好的稳定性，电池在放电的时候，甚至过放电的时候都很难被还原。

传统的镍氢电池在一充或预充的时候，一般采用0.05C~0.1C充电，充电电压在1.35~1.43V左右。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种镍氢电池化成方法。

为实现以上目的，本发明采用的技术方案为：

一种镍氢电池化成方法，化成一充或预充电压保持在1.0~1.32V，一充电量是正极粉中CoO转化为CoOOH消耗的理论转化消耗电量的120~150%。

所述化成一充或预充采用恒流充电，充电电流在0.01C~0.03C之间，正极单位面积电流控制在1mA/cm²及以下。

所述化成一充或预充采用采用恒压充电，电压控制在1.25~1.32V之间，开始电流0.02C~0.03C，截止电流0.01C，正极单位面积电流控制在1mA/cm²及以下。

本发明的有益效果：化成一充或预充电压保持在1.0~1.32V，一充电量是正极粉中CoO转化为β-CoOOH消耗电量的为理论转化消耗电量的120~150%，使得CoO在化成过程中最大程度地转化为β-CoOOH，而β-CoOOH有很好的稳定性，从而很大程度地降低镍氢电池自放电，提高其贮存时间。

具体实施方式

本发明研究表明，CoO电化学氧化为CoOOH，当充电电压在1.0~1.32V，单位电流密度1mA/cm²及以下的时候，CoO转化为更加稳定的β-CoOOH，当充电电压高于1.32V的时候，CoO转化为更加稳定的β-CoOOH的量减少，而转化为不稳定的γ-CoOOH增加。一充电量是正极粉中CoO转化为β-CoOOH消耗的理论转化消耗电量的120~150%，可保证CoO全部转化为β-CoOOH，而β-CoOOH具有更好的稳定性，对于缩减电池自放电有很大帮助。

下面通过实施例做进一步的说明。

采用相同的材料制作50AA2000mAh电池，正极面积=43.1cm²，钴转化消耗的电量为240mAh。

充电设备：采用广州擎天二次电池测试柜

实施例1

恒流法：一充采用：0.02C充电，充电9小时

充电量/钴转化消耗的电量=9*0.02*2000mAh/240mAh*100%=150%

一充单位面积电流=0.02*2000/43.1=0.93mA/cm²

一充充电最高电压1.31V。

化成电池数量200只。

实施例2

恒压法：一充采用：开始电流0.02C，恒定电压1.30V，截止电流0.01C。

最大一充位面积电流=0.02*2000/43.1=0.93mA/cm²