一种镍氢电池化成方法
【专利摘要】本发明属于镍氢电池【技术领域】，提供一种镍氢电池化成方法。这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%。根据本发明的镍氢电池化成方法，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%，使CoO尽可能多地转化为β-CoOOH，而β-CoOOH有更好的稳定性，从而很大程度地降低镍氢电池自放电，提高其贮存时间。
【专利说明】一种镍氢电池化成方法
【技术领域】
[0001]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】
[0002]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。
[0003]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Y-CoOOH，一种是比较稳定的β-CoOOH。当电池在放电或过放电的时候，Y-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。
[0004]传统的镍氢电池在一充或预充的时候，一般米用0.05(T0.1C充电，充电电压在
1.35~1.43V 左右。
【发明内容】
[0005]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。
[0006]为实现以上目的，本发明采用的技术方案为:
[0007]—种镍氢电池化成方法，化成一充或预充电压保持在1.(Tl.32V, —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%。
[0008]所述化成一充或预充采用恒流充电，充电电流在0.01CT0.03C之间，正极单位面积电流控制在ImA/cm2及以下。
[0009]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
0.02CT0.03C，截止电流0.01C,正极单位面积电流控制在ImA/cm2及以下。
[0010]本发明的有益效果:化成一充或预充电压保持在l.(Tl.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，提闻其It存时间。
【具体实施方式】 [0011]本发明研究表明，CoO电化学氧化为CoOOH，当充电电压在1.(Tl.32V，单位电流密度ImA/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y-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。[0012]下面通过实施例做进一步的说明。
[0013]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。
[0014]充电设备:采用广州擎天二次电池测试柜
[0015]实施例1
[0016]恒流法:一充采用:0.02C充电，充电9小时
[0017]充电量/ 钴转化消耗的电量=9*0.02*2000mAh/240mAh*100%=150%
[0018]一充单位面积电流=0.02*2000/43.1=0.93mA/cm2
[0019]一充充电最高电压1.31V。
[0020]化成电池数量200只。
[0021]实施例2
[0022]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。
[0023]最大一充位面积电流=0.02*2000/43.1=0.93mA/cm2
[0024]最小一充单位面积电流=0.01*2000/43.1=0.46mA/cm2
[0025]充电截止时间:10h
[0026]冲入电量:342mAh
[0027]充电量/钴转化消耗的电量=342/240*100%=142%
[0028]化成电池数量200只。
[0029]对比例3
[0030]传统工艺:一充采用:开始电流0.05C，充电3.6小时，充电量/钴转化消耗的电量=3.6*0.05*2000mAh/240mAh*100%=150%
[0031 ]一充单位面积电流=0.05*2000/43.1=2.32mA/cm2
[0032]一充充电最高电压1.42V。
[0033]化成电池数量200只。
[0034]实施例1、实施例2、对比例3自放电对比及0CV保留对比，测试结果如下:
[0035]1、荷电保持率测试:
[0036]测试方法:
[0037]1)0.2C 放电到 1.0V;
[0038]2)0.1C充电16小时，0.2C放电到1.0V，记录容量C1 ；
[0039]3)在15?25度环境贮存一段时间后，0.2C放电到1.0V，记录容量C2 ；
[0040]4)荷电保持率=C2/C1*100%
[0041]记录上述数据并计算荷电保持率如表1所示。
[0042]表1
【权利要求】
1.一种镍氢电池化成方法，其特征在于:化成一充或预充电压保持在1.(Τι.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%。
2.根据权利要求1所述镍氢电池化成方法，其特征在于:所述化成一充或预充采用恒流充电，充电电流在0.01(T0.03C之间，正极单位面积电流控制在ImA/cm2及以下。
3.根据权利要求1所述镍氢电池化成方法，其特征在于: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0.02CT0.03C，截止电流0.01C，正极单位面积电流控制在ImA /cm2及以下。
【文档编号】H01M10/28GK103682472SQ201210324533
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2012年9月5日 优先权日:2012年9月5日
【发明者】刘淼, 刘建忠, 胡彦庆 申请人:湖南格瑞普新能源有限公司