专利名称：一种具有高卷绕性能电极的低成本的镍氢电池的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电池领域，尤其涉及一种具有高卷绕性能电极的低成本的镍氢电池。
背景技术：
镍氢电池在电子器件，如万用表，军用通讯器材、广告器等领域有着广泛应用。传统的镍氢电池具有内阻低，电流分布均匀，活性物质利用率高的优点，但是由于其耐过充的能力差且制造成本高。镍氢电池的封装形式和材料对电池的性能和成本有较大地影响。一次性电池，可以选用热缩材料作为电池壳体。但是还未找到电解质为液态浓缩碱的镍氢电池的安全的封装材料。同时，现有技术的镍氢电池的电极均采用金属制作，导电性能和卷曲性能较低，在卷绕的时候容易断裂，产品合格率低，推高了制造成本和电池重量。
实用新型内容本实用新型的目的在于，针对现有技术的上述缺点，提供一种新型的成本低的、封装良好的具有高卷绕性能电极的低成本的镍氢电池。本实用新型采用的技术方案是这样的一种具有高卷绕性能电极的低成本的镍氢电池，包括电池壳和固定于电池壳内的多个电池单兀，电池单兀包括正极、隔膜和负极，电解质填充在正极和隔膜、负极和隔膜之间，相邻的电池单元通过铆钉连接，负极的材料为贮氢合金，正极的材料为表面涂有球形氢氧化镍的碳纤维，电池壳的内侧附有一层内衬层，该内衬层为涂有高吸水树脂的尼龙层，电解液为氢氧化钾、氢氧化钠和氢氧化锂的混合碱性电解液。本实用新型所述的具有高卷绕性能电极的低成本的镍氢电池中，隔膜为双层结构，一层为尼龙膜，另一层为聚丙烯无纺编织布，两层通过粘合而成。本实用新型所述的具有高卷绕性能电极的低成本的镍氢电池中，内衬层的尼龙层涂有椭圆形的高吸水树脂。本实用新型所述的具有高卷绕性能电极的低成本的镍氢电池中，电池壳为钢壳。本实用新型所述的具有高卷绕性能电极的低成本的镍氢电池中，正极的厚度为O. 48-0. 58cm。实施本使用新型的具有高卷绕性能电极的低成本的镍氢电池具有的优点包括采用碳纤维材料制作电极，电池的重量和成本大大降低，且具有好的柔软性和弹性，导电性能也更好。电池的成本低廉且工艺简单，并且能缓解电池内部可能产生的压力。电池的内衬层上具有椭圆形高吸水树脂，该内衬的作用是一旦有电解液渗出，内衬能全部吸收，提高电池封装的安全性。
图I是本实用新型具有高卷绕性能电极的低成本的镍氢电池一个实施例的电池结构示意图；图2是本实用新型具有高卷绕性能电极的低成本的镍氢电池另一个实施例的电池结构示意图；图3是本实用新型具有高卷绕性能电极的低成本的镍氢电池一个实施例的横向的剖面视图；图4是本实用新型具有高卷绕性能电极的低成本的镍氢电池一个实施例的内衬的示意图。
具体实施方式
结合图I至图4说明本实用新型具有高卷绕性能电极的低成本的镍氢电池的结构 和原理。如图I所示，是外形为圆柱形的具有高卷绕性能电极的低成本的镍氢电池，包括电池壳I和固定于电池壳I内的多个电池单兀3,电池单兀3包括正极32、隔膜31和负极33，电解质填充在正极32和隔膜31、负极33和隔膜31之间，相邻的电池单元3通过铆钉4连接，负极33的材料为贮氢合金，正极32的材料为表面涂有球形氢氧化镍的碳纤维，电池壳I的内侧附有一层内衬层2，该内衬层2为聚合有条状高吸水树脂9的尼龙8，电解液为氢氧化钾、氢氧化钠和氢氧化锂的混合碱性电解液。需要说明的是，技术人员还可以采用适合本实用新型的其他形状的氢氧化镍，例如扁球形、椭球形。另外还可采用复合氢氧化镍涂层，例如由金属层、微孔金属层、氢氧化物层和碱金属或碱土金属层构成的多层符合结构。金属可选用锌、锰、钒、铁、钴或镍。所述微孔金属层可选用锌、铁、钴、镍中的一种或多种。碱金属或碱土金属可选用钠或钾的至少一种。其中制造方法包括喷涂、刮涂或涂敷的至少一种方法。图2与图I的不同是电池为长方体，电池片也排列成长方体。转到图3，从另一个角度的剖面图可见聚合高吸水树脂的尼龙膜5、无纺编织布7以及圆孔6。也就是说，隔膜为双层结构，一层为聚合高吸水树脂的尼龙，一层为聚丙烯无纺编织布，两层通过粘合而成。隔膜具有高吸水树脂和圆孔，可以在电池充放电时分别起到吸收电解液和增加电池内部空间,缓解内部产生的压力的良好作用。转到图4，内衬的尼龙层8涂有椭圆形的高吸水树脂9，从图中可见该吸水数值层呈椭圆形且在尼龙层上间隔排列。实施例I本实用新型范蓉具有高卷绕性能电极的低成本的镍氢电池的正极极片的制作流程如下制备或购买碳纤维，在其表面进行喷涂或电化学沉积球形氢氧化镍，经反复碾联纤维化后，将干粉充填入上述基体，在经高压成型支撑正极极片。采用这种方法制备的电极具有电化学活性高、适用于高电流密度的动力形电池，尤其重要的是该电极在绕卷时延展性较强，不容易出现裂痕或断裂，提高了电池的合格率，有利于大规模的生产。本实用新型是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本实用新型的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本实用新型的精神和范围。因此，本实用新型不受此处所公开的具体实施例的限制， 所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种具有高卷绕性能电极的低成本的镍氢电池，包括电池壳⑴和固定于所述电池壳⑴内的多个电池单元⑶，所述电池单元(3)包括正极(32)、隔膜(31)和负极(33)，电解质填充在所述正极(32)和所述隔膜(31)、负极(33)和所述隔膜(31)之间，相邻的电池单元(3)通过铆钉(4)连接，其特征在于，所述负极(33)的材料为贮氢合金，所述正极(32)的材料为表面涂有球形氢氧化镍的碳纤维，所述电池壳(I)的内侧附有一层内衬层(2)，该内衬层(2)为涂有高吸水树脂(9)的尼龙层(8)，所述电解液为氢氧化钾、氢氧化钠和氢氧化锂的混合碱性电解液。
2.根据权利要求I所述的具有高卷绕性能电极的低成本的镍氢电池，其特征在于，所述隔膜(31)为双层结构，一层为尼龙膜，另一层为聚丙烯无纺编织布，两层通过粘合而成。
3.根据权利要求2所述的具有高卷绕性能电极的低成本的镍氢电池，其特征在于，所述内衬层(2)的尼龙层(8)涂有椭圆形的高吸水树脂(9)。
4.根据权利要求2或3所述的具有高卷绕性能电极的低成本的镍氢电池，其特征在于，所述电池壳⑴为钢壳。
5.根据权利要求I所述的具有高卷绕性能电极的低成本的镍氢电池，其特征在于，所述正极(33)的厚度为O. 48-0. 58cm。
专利摘要本实用新型公开了一种具有高卷绕性能电极的低成本的镍氢电池，包括电池壳(1)和固定于电池壳(1)内的多个电池单元(3)，电池单元(3)包括正极(32)、隔膜(31)和负极(33)，电解质填充在正极(32)和隔膜(31)、负极(33)和隔膜(31)之间，相邻的电池单元(3)通过铆钉(4)连接，负极(33)的材料为贮氢合金，正极(32)的材料为表面涂有球形氢氧化镍的碳纤维，电池壳(1)的内侧附有一层内衬层(2)，该内衬层(2)为涂有高吸水树脂(9)的尼龙层(8)，电解液为氢氧化钾、氢氧化钠和氢氧化锂的混合碱性电解液。实施本实用新型的具有高卷绕性能电极的低成本的镍氢电池具有成本低、使用寿命长、工艺简单和密封效果好的有益效果。
文档编号H01M4/66GK202633465SQ20122018047
公开日2012年12月26日 申请日期2012年4月25日 优先权日2012年4月25日
发明者孙嘉遥, 吴合年 申请人:深圳市三俊电池有限公司