專利名稱：柱形鎳氫二次電池的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種柱形鎳氫二次電池。
背景技術：
近年來，人們對城市空氣質量及地球石油資源危機等問題日趨重視，保護環境，節約能源的呼聲日益高漲，促使人們高度重視電動車及其相關技術的發展，美國、法國、中國的上海、北京市等均相繼通過立法限制燃油車，大力發展電動車。其次中國移動式電動工具生產量占世界總產量的30％，而且每年對歐美均有大量的出口，從2006年7月起歐洲將禁止進口裝有鎳鎘或鉛酸電池的機電產品，這給鎳氫動力電池提供了一個良好機會。但是現有鎳氫電池內阻大、功率小、充放電性能較差，且生產工藝復雜，生產成本高，困擾這一產品的迅速發展。
發明內容
本實用新型提供一種內阻小、功率大、充放電性能好、使用壽命長，制造工藝簡單、成本低廉，適合電動工具、電動助力車等使用的柱形鎳氫二次電池。
本實用新型的技術方案如下一種柱形鎳氫二次電池，電池殼體中設有正、負極片，正極漿料以球形氫氧化鎳為主要成份，輔料中含有CoO，TiO2，Y2O3作為添加劑，負極漿料以儲氫合金粉為主料，漿料涂布在集流體上形成正負極片，正極片、隔膜、負極片卷繞成電池芯，殼體充填有電解液，所述負極片在卷繞方向上比正極片長，且負極片比正極片寬1-4mm，則電池芯中最外層的負極片與電池殼體內壁相接觸，負極片底部與殼體底部相接觸。
在柱形鎳氫二次電池中，所述正極集流體為發泡鎳，負極集流體為銅網。
本實用新型的有益效果是由于正極漿料采用了合理的添加劑，電池放電過程中促進H+與OH-的復合速度，提高Ni2+的相變速度，提高鎳電極的充放電效率。三元電解液提高電池析氧電勢，降低電池內壓。負極片在卷繞方向上比正極片長，且負極片比正極片寬1-4mm，則電池芯中最外層的負極片與電池殼體內壁相接觸，負極片底部與殼體底部焊接，保證了最大限度的電流通路，降低了電池內阻，提高了充放電性能好，電池功率大。本實用新型鎳氫二次電池可以實現10C以上的放電，如Sc、C、D等型號電池的連續放電電流達到20A，功率大，適合在電動工具、電動助力車等領域的使用要求。
圖1為本實用新型柱形鎳氫二次電池的結構示意圖具體實施方式
本實用新型一種柱形鎳氫二次電池，它是這樣制造的正、負極漿料的配制正極漿料的主要成份為球形氫氧化鎳，輔料中含有CoO，TiO2，Y2O3作為添加劑，超細鎳粉作為導電劑，另外還有少量粘結劑，球形氫氧化鎳、添加劑、鎳粉、粘結劑的質量百分比為80-95％∶3-10％∶1-5％∶1-5％；超細鎳粉的平均粒度小于1微米。負極漿料的主要成份為AB5型儲氫合金粉。
正極以發泡鎳為集流體，均勻涂布正極漿料，沖壓成正極片2，采用滾焊、端面焊或多極耳的方法引出電極；負極以銅網為集流體，均勻涂布負極漿料，沖壓成負極片4，負極焊接鎳帶引出負極耳；極片設計時負極片4在卷繞方向上比正極片2長π*D±10mm(D為電池內徑)，負極片4比正極片2寬1-4mm。
正極片2、隔膜3、負極片4卷繞形成電池芯，電池芯裝入殼體1后，負極片4與殼體1底面焊接，電池芯最外層的負極片4與殼體1內壁直接接觸。
在殼體1內灌注電解液后封口、化成制得如圖1所示的柱形鎳氫二次電池。灌注的電解液采用LiOH，NaOH，KOH三元堿性電解液，LiOH，NaOH，KOH和水的重量百分比為1-3％∶5-8％∶15-25％∶64-79％。
實施例正極漿料配制各主要原料的質量百分比為球形氫氧化鎳∶CoO∶TiO2∶Y2O3∶鎳粉∶PTFE∶CMC的質量百分比為85％∶6％∶2％∶1.5％∶3％∶1.2％∶1.3％。
負極漿料配制采用LaNi5型儲氫合金(內蒙古稀奧科B5A-180)，在沸騰的5.5MKOH水溶液中浸泡40分鐘，取出在去離子水中反復沖洗3次，瀝干后，在真空干燥箱中干燥8小時后使用。負極配料各主要材料的質量百分比為儲氫合金粉96％，鎳粉3％，PTFE2％。
正負極漿料配好后，涂布在集流體上制得正、負極片，正極片2的尺寸95mm×43mm×0.65mm(長×寬×厚)。負極片4的尺寸130mm×44mm×0.25mm(長×寬×厚)。隔膜采用德國2226隔膜(材質polyolefine/F2氟化聚烯烴)，尺寸250mm×46mm×0.18mm。
卷繞后，負極片4事先焊接的鎳帶電極與殼體1底部點焊，然后往電池注入2.4克三元堿性電解液(LiOH，NaOH，KOH和水的重量百分比為2％∶6％∶2 5％∶6 7％)，經封口、化成、分容后，制成產品。
按照實施例制成的電池內阻小，循環壽命長，大功率放電性能良好，主要性能指標見下表
權利要求1.一種柱形鎳氫二次電池，電池殼體(1)中設有正、負極片，正極漿料以球形氫氧化鎳為主要成份，輔料中含有CoO，TiO2，Y2O3作為添加劑，負極漿料以儲氫合金粉為主料，漿料涂布在集流體上形成正負極片，正極片(2)、隔膜(3)、負極片(4)卷繞成電池芯，殼體(1)內充填有電解液，其特征在于所述負極片(4)在卷繞方向上比正極片(2)長，且負極片(4)比正極片(2)寬1-4mm，則電池芯中最外層的負極片(4)與電池殼體(1)內壁相接觸，負極片(4)底部與殼體(1)底部焊接定位。
2.根據權利要求1所述的柱形鎳氫二次電池，其特征在于所述正極集流體為發泡鎳，負極集流體為銅網。
專利摘要本實用新型公開了一種柱形鎳氫二次電池，電池殼體(1)中設有正、負極片，正極漿料以球形氫氧化鎳為主要成份，輔料中含有CoO，TiO
文檔編號H01M4/24GK2916943SQ20062006992
公開日2007年6月27日 申請日期2006年3月8日 優先權日2006年3月8日
發明者趙兵, 陳獻國 申請人:趙兵, 陳獻國