专利名称：一种镍氢电池的智能化成方法及用该化成方法制备的电池的制作方法
技术领域：
本发明涉及镍氢电池的化成方法及制备的电池。
背景技术：
镍氢动力电池作为镍镉电池的替代电源，具有高比能量，良好的高倍率性能和低 温放电性能，长循环寿命等优点。镍氢动力在使用时大都组合使用，很少单节使用，这就对 电池的容量、循环、内阻的一致性要求非常高。化成对电池的性能影响较大，化成主要是将 极片中的CoO氧化成Co00H，形成Co00H的导电网络，降低电池的欧姆内阻，提高电池的电化
学性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种制成的镍氢电池循环寿命好，循环后容量一致性好的 镍氢电池的智能化成方法及用该化成方法制备的电池。 智能化成方法的特点是，第一次充电分为恒流充电、高温老化、恒功率充电、恒压 充电四步。放电分为两次恒流放电两步，两次的放电倍率不一样。 采用本发明智能化成方法化成的镍氢电池与常规化成方法化成的镍氢电池相比 具有循环寿命好，循环后容量一致性好的特点。 本发明所提供的技术路线是镍氢电池在初次充电时先用小电流预充一小部分电
量，由于在初次充电过程中，CoO在碱性溶液中被氧化并以13 -CoOOH的形式包覆于Ni (0H)2
颗粒周围以及Ni (0H)2颗粒与发泡镍基体之间，形成一个高度导电性的网络，从而提高了
Ni(0H)2的利用率。CoOOH在刚形成晶核时，结构还不稳定，讲过一段时间的高温老化，使晶
核的结构稳定，在此基础上，用恒功率充电的方式，形成结构稳定的CoOOH网络，有利形成
13 -NiOOH。恒压充电可以有效地降低电池内压，提高循环后电池容量的一致性。 按照本发明所提供智能化成方法化成的镍氢电池，可以达到的目的分述如下 (1)解决了由于P-CoOOH结构不稳定导致的容量衰减。由于P-Co00H结构不稳
定导致导电网络的破坏引起正极活性物质颗粒之间以及活性物质颗粒与发泡镍基体间导
电性变差，后果是正极容量发生显著下降。 一般而言，这种下降是不可逆的，即使经过一定
次数的充放电循环也得不到消除。 (2)提高了循环后电池容量的一致性。镍氢动力电池在使用时大都组合使用，很少
单节使用，这就对电池的容量、循环、内阻的一致性要求非常高。 本发明所提供的镍氢电池的智能化成方法包括 (1)小电流预充0. 01C-0. 2C倍率电流充电0. l-2h， (2)高温老化在40-70。C高温条件下搁置10-60h， (3)恒功率充电再在O. 3-0. 5W条件下，恒功率充电至电压1.35-1.45V，
(4)恒压充电在1. 35-1. 45V恒压充电至电流为10-200mA，
(5)恒流放电用0. 1-0. 5C电流放电至1. 0V，
(6)小电流放电0. 05C-0. 1C电流放电到1. 0V。
具体实施例方式实施例预充电电流和时间 将一定量的贮氢合金粉(AB5)与添加剂混合均匀后，加入一定量的粘结剂混合均 匀，按照100 : 4混合，加入适量去离子水搅拌均匀，采用拉浆工艺，将合金粉浆料均匀地涂 布在镀镍穿孔钢带上，涂布面密度为1900g/m2。将一定量的！3-Ni(OH)2粉和CoO按100 : 5 机械混合，加入适量的去离子水和占Ni (011)21.5%的聚四氟乙烯乳液搅拌均匀，涂覆在泡 沫镍基带中，上粉量为1800g/n^烘干、碾压、裁切成规格为正极为250X30X0. 6mm，负极 为300X32X0. 5mm，电解液为30% KOH溶液，经巻绕、装壳、滚槽、注液、封口组装成2. 6Ah 镍氢电池。 电池经过下列4种条件预充
1.预充电为260mA恒流lh ;
2.预充电流为1300mA恒流0. 2h ;
3.预充电流为1300mA恒流lh ;
4.预充电为260mA恒流2h ; 预充后在45t:条件下搁置48h，0. 4W恒功率充电至电压1. 4V，在1. 4V条件下恒压
充电至电流为50mA，搁置0. 5h， 1300mA恒流放电到1. 0V， 260mA恒流放电到1. 0V。 以上化成条件下化成的电池各取100支，经过IOC放电循环100次，测试容量，结
果如下。
测试项目条件l条件2条件3条件4
平均容量 (mAh)2478245024452465
容量范围 (mAh)2468 24892422 24692419 24582445 2478
权利要求
一种镍氢电池的智能化成方法，其特征在于镍氢电池在第一次充电化成时先用0.01C-0.2C倍率电流充电0.1-2h，在40-70℃高温条件下搁置10-60h，再在0.3-0.5W条件下，恒功率充电至电压1.35-1.45V，在此条件下恒压充电至电流为10-200mA，搁置后用0.1-0.5C电流放电至1.0V，再用0.05C-0.1C电流放电到1.0V。
2. —种用镍氢电池的智能化成方法制备的电池，其特征在于正极材料用球形氢氧化 亚镍、覆钴球形氢氧化亚镍作为正极活性物质，其中球形氢氧化亚镍中添加Co、Zn、Cd、Y，覆 钴球形氢氧化亚镍在上述球形氢氧化亚镍表面包覆Co (OH)2或CoOOH。
3. 根据权利要求2所述的用镍氢电池的智能化成方法制备的电池，其特征在于负极 采用贮氢合金粉。
4. 根据权利要求2所述的用镍氢电池的智能化成方法制备的电池，其特征在于正极 集流体采用泡沫镍，负极集流体采用镀镍钢带，外壳为镀镍钢壳。
全文摘要
本发明公开了一种镍氢电池的智能化成方法及用该化成方法制备的电池，镍氢电池在第一次充电化成时先用0.01C-0.2C倍率电流充电0.1-2h，在40-70℃高温条件下搁置10-60h，再在0.3-0.5W条件下，恒功率充电至电压1.35-1.45V，在此条件下恒压充电至电流为10-200mA，搁置后用0.1-0.5C电流放电至1.0V，再用0.05C-0.1C电流放电到1.0V。制备的电池，正极材料用球形氢氧化亚镍、覆钴球形氢氧化亚镍作为正极活性物质，其中球形氢氧化亚镍中添加Co、Zn、Cd、Y，覆钴球形氢氧化亚镍在上述球形氢氧化亚镍表面包覆Co(OH)2或CoOOH。本发明制成的镍氢电池循环寿命好，循环后容量一致性好。
文档编号H01M4/36GK101771172SQ200810242779
公开日2010年7月7日 申请日期2008年12月30日 优先权日2008年12月30日
发明者唐琛明, 徐荷莲, 朱建东, 沈晓彦, 沙永香, 王兴威, 陈东 申请人:江苏海四达电源股份有限公司;江苏省新动力电池及其材料工程技术研究中心有限公司