專利名稱：一種高溫鎳氫電池及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電池技術(shù)領(lǐng)域，特別是指能在高溫條件下仍能保持較高充電效率的高溫鎳氫電池及其制作方法。
背景技術(shù)：
近年來由于人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，汽車尾氣對(duì)城市環(huán)境造成嚴(yán)重的空氣污染已經(jīng)受到各國(guó)政府的高度重視，電動(dòng)汽車(EV、HEV)的使用被認(rèn)為是解決這一問題的有效途徑。 與傳統(tǒng)的鎳鎘電池相比鎳氫電池以其具有高能量密度和高功率密度、無(wú)污染、長(zhǎng)壽命和安全性好等優(yōu)越性能，被作為EV、HEV用動(dòng)力電池的研究開發(fā)重點(diǎn)。然而受制于鎳氫電池的工作溫度范圍較窄的特性，某些特定的場(chǎng)合限制了鎳氫電池的使用，例如酷暑以及嚴(yán)寒地區(qū)的電動(dòng)車、夜戰(zhàn)通訊信號(hào)中轉(zhuǎn)站、軍用衛(wèi)星、操練魚雷水下潛器、電子戰(zhàn)裝備和數(shù)字士兵系統(tǒng)等。為了擴(kuò)大M/MH電池的使用范圍，現(xiàn)有技術(shù)提高鎳氫電池高溫性能的方法，通常為正極添加銩，釔，鈦，鋯，鉺，釔等元素氧化物作為添加劑，并且在電解液同樣添加上述幾種元素的化合物。鑒于上述幾種元素多數(shù)屬于稀土元素，其材料價(jià)格都比較高昂，所以導(dǎo)致鎳氫高溫電池的成本大幅上升。另外，由于電解液中添加的幾種元素的特性差異較大以及電解液濃度的升高均會(huì)導(dǎo)致電池的比容量下降，所以會(huì)導(dǎo)致鎳氫高溫電池的比容量遠(yuǎn)要低于常規(guī)電池。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種高溫鎳氫電池及其制作方法，其目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的電池成本高以及電池比容量低的缺陷。本發(fā)明的技術(shù)方案如下
一種高溫鎳氫電池，它包括正極、負(fù)極、電池隔膜以及電解液，所述正極包括基體、活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑、氧化鈷以及添加劑，所述添加劑為鎢酸鈉、鎢酸鉀和鎢酸鈣中的一種或幾種， 添加劑占正極總重量的0. 5%-5% ；所述電池隔膜為經(jīng)過接枝或氟化處理的聚丙烯隔膜；所述電解液為氫氧化鈉、氫氧化鋰和氫氧化鉀中的一種或幾種，其濃度介于6. 5-lOmol/L之間。作為本發(fā)明的改進(jìn)，所述添加劑占正極總重量的1%。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述電解液的濃度為8mol/L。一種制作上述高溫鎳氫電池的制作方法，它包括以下步驟
a、以泡沫鎳為基體，添加氫氧化鎳作為活性物質(zhì)，接著添加氧化鈷和占正極總重量 0. 5%-5%的添加劑，該添加劑為鎢酸鈉、鎢酸鉀和鎢酸鈣中的一種或幾種，然后再添加鎳粉或鈷粉作為導(dǎo)電劑，制成正極；
b、取氫氧化鈉、氫氧化鋰和氫氧化鉀和去離子水配制一定量電解液，電解液濃度控制在 6. 5-10mol/L 之間；C、選取經(jīng)過接枝或氟化處理的聚丙烯隔膜；
d、將正極、聚丙烯隔膜、負(fù)極卷繞成電極組，注入上述電解液并密封電池殼體，即可制成鎳氫高溫電池。作為本發(fā)明的改進(jìn)，所述氧化鈷的添加量占正極總重量的5% ；添加劑占正極總重量的1% ；鎳粉或鈷粉占正極總重量的1% ；所述電解液的濃度為8mol/L。附表1 在70°C的環(huán)境下進(jìn)行充放電，各數(shù)據(jù)對(duì)比。
權(quán)利要求
1.一種高溫鎳氫電池，它包括正極、負(fù)極、電池隔膜以及電解液，所述正極包括基體、 活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑、氧化鈷以及添加劑，其特征在于所述添加劑為鎢酸鈉、鎢酸鉀和鎢酸鈣中的一種或幾種，添加劑占正極總重量的0. 5%-5% ；所述電池隔膜為經(jīng)過接枝或氟化處理的聚丙烯隔膜；所述電解液為氫氧化鈉、氫氧化鋰和氫氧化鉀中的一種或幾種，其濃度介于 6. 5-10mol/L 之間。
2.如權(quán)利要求1所述的高溫鎳氫電池，其特征在于所述添加劑占正極總重量的1%。
3.如權(quán)利要求1所述的高溫鎳氫電池，其特征在于所述電解液的濃度為8mol/L。
4.一種制作上述高溫鎳氫電池的制作方法，其特征在于，它包括以下步驟a.以泡沫鎳為基體，添加氫氧化鎳作為活性物質(zhì)，接著添加氧化鈷和占正極總重量 0. 5%-5%的添加劑，該添加劑為鎢酸鈉、鎢酸鉀和鎢酸鈣中的一種或幾種，然后再添加鎳粉或鈷粉作為導(dǎo)電劑，制成正極；b.取氫氧化鈉、氫氧化鋰和氫氧化鉀和去離子水配制一定量電解液，電解液濃度控制在 6. 5-10mol/L 之間；c.選取經(jīng)過接枝或氟化處理的聚丙烯隔膜；d.將正極、聚丙烯隔膜、負(fù)極卷繞成電極組，注入上述電解液并密封電池殼體，即可制成鎳氫高溫電池。
5.如權(quán)利要求4所述的高溫鎳氫電池的制作方法，其特征在于所述氧化鈷的添加量占正極總重量的5% ；添加劑占正極總重量的1% ；鎳粉或鈷粉占正極總重量的1% ；所述電解液的濃度為8mol/L。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高溫鎳氫電池，它包括正極、負(fù)極、電池隔膜以及電解液，所述正極包括基體、活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑、氧化鈷以及添加劑，所述添加劑為鎢酸鈉、鎢酸鉀和鎢酸鈣中的一種或幾種，添加劑占正極總重量的0.5%-5%；所述電池隔膜為經(jīng)過接枝或氟化處理的聚丙烯隔膜；所述電解液為氫氧化鈉、氫氧化鋰和氫氧化鉀中的一種或幾種，其濃度介于6.5-10mol/L之間。利用鎢酸鈉、鎢酸鉀和鎢酸鈣中的一種或幾種作為添加劑，不僅能有效提高鎳氫電池的高溫性能，而且避免了稀土元素的使用，從而極大地降低了生產(chǎn)成本。本發(fā)明還公開了上述高溫鎳氫電池的制作方法，該制作方法步驟較為簡(jiǎn)單。
文檔編號(hào)H01M10/28GK102496745SQ20111038183
公開日2012年6月13日 申請(qǐng)日期2011年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月28日
發(fā)明者尹純, 張桂生, 李培坤, 陳文明, 陳端典 申請(qǐng)人:泉州勁鑫電子有限公司