專利名稱:一種正電極及鎳氫電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種正電極及鎳氫電池。
背景技術(shù):
通常鎳氫電池正極由泡沫鎳作為基體,正極片設(shè)計(jì)有極耳連接。為了防止正電極的極耳與負(fù)極、鋼殼接觸而短路,在極耳表面貼一層保護(hù)膜。但現(xiàn)有的保護(hù)膜正負(fù)極反應(yīng)離子無法穿透,因此降低了正極活性物質(zhì)利用率,導(dǎo)致電池容量損失,不利于制作高容量電池。
發(fā)明內(nèi)容為了解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型提供了一種正電極及鎳氫電池,提高活性物質(zhì)的利用率。一種正電極,包括電極片和極耳,所述極耳的連接端與電極片連接,還包括絕緣的且反應(yīng)離子能夠穿過的選擇透過性膜,所述選擇透過性膜包裹所述極耳,且露出所述極耳的自由端。由于用選擇透過性膜包裹所述極耳,反應(yīng)離子能穿透選擇透過性膜,從而提高了正極活性物質(zhì)利用率,更容易制作高容量電池。與采用本發(fā)明半透膜保護(hù)膜相比,現(xiàn)有的采用聚氯乙烯等聚合物的保護(hù)膜電池容量損失2-5%。優(yōu)選地,所述選擇透過性膜是尼龍膜、聚丙烯膜、棉紙膜、微孔橡膠膜或玻璃纖維膜,還具有以下優(yōu)點(diǎn)絕緣性好,可以有效防止電池在裝配過程中短路;承受抗拉強(qiáng)度大, 不易被毛刺刺穿,從而提高電池裝配的合格率;保液能力強(qiáng),可以添加較多電解液,從而提高電池的循環(huán)壽命和自放電性能;吸堿能力強(qiáng);耐壓縮性,耐熱性,耐堿性好。進(jìn)一步地,所述正極片上設(shè)有極耳位,所述極耳設(shè)置在所述極耳位上。進(jìn)一步地, 所述選擇透過性膜貼覆極耳位,大大降低了隔膜被極耳位處的發(fā)泡鎳的鎳絲刺穿而發(fā)生短路的概率。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型還提供了一種采用上述正電極的鎳氫電池。所述選擇透過性膜與所述鎳氫電池的電池隔膜可以是同種材料膜。
圖1是本實(shí)用新型正極片的一種具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是采用圖1的正極片的鎳氫電池與采用現(xiàn)有正極片的鎳氫電池的0.2C放電容量對(duì)比曲線圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式
并對(duì)照附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
3[0014]如圖1所示,正電極的一種具體實(shí)施例,包括電極片1和極耳3,所述極耳3的連接端與電極片1連接,正電極還包括具有絕緣性且反應(yīng)離子能夠穿過的選擇透過性膜2,反應(yīng)離子包括正負(fù)極反應(yīng)離子和電解液離子,所述選擇透過性膜2包裹所述極耳3,且露出所述極耳3的自由端。選擇透過性膜的寬度大于極耳寬度,其長度根據(jù)電極片的具體結(jié)構(gòu)確定,在優(yōu)選的實(shí)施例里,極耳外露2-3mm,選擇透過性膜完全包住極耳位。若用正極發(fā)泡鎳做導(dǎo)電基體材料的電極片,由于極耳位處發(fā)泡鎳不可避免的有鎳絲,可以刺穿電池隔膜而導(dǎo)致短路,優(yōu)選將選擇透過性膜覆蓋在極耳位,就大大降低了隔膜被刺穿的概率。 采用本具體實(shí)施方式
制造的電極片,由于所貼保護(hù)膜為選擇透過性膜,提高了活性物質(zhì)利用率,有利于電池容量的發(fā)揮,特別適合制作高容量鎳氫電池。按照本具體實(shí)施方式
中制作方法制得的電極片,相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)工藝制得的電極片,裝配成電池后電池的性能較好,包括如下特點(diǎn)電池放電容量高、自放電性能好、電池在常溫下放置一段時(shí)間后性能仍較穩(wěn)定。通過如下實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組的性能測(cè)試進(jìn)行比較,以說明本具體實(shí)施例的好處。實(shí)驗(yàn)組電池采用上述具體實(shí)施方式
的正電極,由該正電極組裝的電池。具體地, 將規(guī)格為寬*厚=103mm*l. 7mm連續(xù)型泡沫鎳依次經(jīng)過打印極耳位,涂覆活性物質(zhì),通過輥壓機(jī)壓,經(jīng)過填充活性物質(zhì)的泡沫鎳片,形成電極片,再分切電極片,在極耳位上點(diǎn)焊極耳, 在極耳處貼聚丙烯選擇透過性膜制得鎳正電極片(104mm*45mm*0. 70mm, 10. 0g)。將該正極片與隔膜、AB5型合金負(fù)極片(132mm*45mm*0. 28mm) 一同進(jìn)行卷繞,注入2. 5g由2Mol/L的 NaOH溶液+7Mol/L的KOH溶液+0. 6M0I/L LiOH溶液組成的電解液,點(diǎn)焊封口,制成鎳氫電池。封口后的電池常溫?cái)R置后,再經(jīng)過化成,最后對(duì)這些電池分容(對(duì)電池的容量進(jìn)行檢測(cè)),從而制成AA2450mAh電池。該制成的電池為實(shí)驗(yàn)組。其中,電池化成為0. IC電流充電 16h,0. 5C電流放電84min,0. 3C電流充電5h,0. 5C電流放電至1. 0v。電池分容方法為0. 2C 電流放電至Ι.Ον,Ο. 5C電流充電138min,0. 5C電流放電至1.0vo對(duì)照組電池將規(guī)格為寬*厚=103mm*l. 7mm連續(xù)型泡沫鎳依次經(jīng)過打印極耳位, 涂覆活性物質(zhì),輥壓壓片,分切極片,點(diǎn)焊極耳,在極耳處貼聚氯乙烯選擇透過性膜制得鎳電極片(104mm*45mm*0. 70mm,10. Og)作為正極片。將該正極片經(jīng)過與上述實(shí)驗(yàn)組制得的正極片一樣的后續(xù)工序制成電池,注入2. 5g電液。該制成的電池為對(duì)照組。測(cè)試上述實(shí)驗(yàn)組電池和對(duì)照組電池容量(測(cè)試條件為0. 2C電流下充放電至放電終止電壓Ve = 1.0V,環(huán)境溫度為20°C )。如圖2所示,實(shí)驗(yàn)組電池和對(duì)照組電池的放電曲線。從圖2中可知,當(dāng)放電終止電壓為1. Ov時(shí),實(shí)驗(yàn)組電池的橫坐標(biāo)放電時(shí)間大于對(duì)照組的橫坐標(biāo)放電時(shí)間,因此可得到實(shí)驗(yàn)組電池的放電容量高于對(duì)照組電池的放電容量。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明,不能認(rèn)定本實(shí)用新型的具體實(shí)施只局限于這些說明。對(duì)于本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下,還可以做出若干簡單推演或替換,都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種正電極,包括電極片和極耳,所述極耳的連接端與電極片連接,其特征是還包括絕緣的且反應(yīng)離子能夠穿過的選擇透過性膜,所述選擇透過性膜包裹所述極耳,且露出所述極耳的自由端。
2.如權(quán)利要求1所述的正電極,其特征是所述選擇性半透膜是尼龍膜、聚丙烯膜、棉紙膜、微孔橡膠膜或玻璃纖維膜。
3.如權(quán)利要求1或2所述的正電極,其特征是所述正極片上設(shè)有極耳位,所述極耳設(shè)置在所述極耳位上。
4.如權(quán)利要求3所述的正電極,其特征是所述選擇透過性膜還貼覆所述極耳位。
5.一種鎳氫電池,其特征是采用如權(quán)利要求1至4任一所述的正電極。
6.如權(quán)利要求5所述的鎳氫電池,其特征是所述選擇透過性膜與所述鎳氫電池的電池隔膜為同種材料膜。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種正電極及鎳氫電池。正電極包括電極片和極耳,所述極耳的連接端與電極片連接,其特征是還包括絕緣的且反應(yīng)離子能夠穿過的選擇透過性膜,所述選擇透過性膜包裹所述極耳,且露出所述極耳的自由端。本實(shí)用新型的電極片,利用保護(hù)膜的絕緣性,可以有效防止電池在裝配過程中短路。另外,由于該保護(hù)膜具有強(qiáng)保液能力,可以添加較多電液,從而提高電池的循環(huán)壽命和自放電性能。由于該保護(hù)膜具有強(qiáng)抗拉能力,不易被刺穿,提高電池裝配的合格率。由于該保護(hù)膜具有保證反應(yīng)離子透過的能力,提高了活性物質(zhì)的利用率,避免了電池容量的損失,有利于高容量鎳氫電池的制作。
文檔編號(hào)H01M10/30GK202076371SQ201120124119
公開日2011年12月14日 申請(qǐng)日期2011年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月25日
發(fā)明者黃真東 申請(qǐng)人:深圳市量能科技有限公司