镍氢二次电池的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种镍氢二次电池。
【背景技术】
[0002] 镍氢二次电池是继镍镉电池之后的新一代高能碱性二次电池，具有高容量、大功 率、无污染等特点，因此，镍氢二次电池具有非常好的应用前景。
[0003] 镍氢二次电池一般包括密封在电池壳体内的电极组和碱性电解液。所述电极组包 括正极片、负极片及隔板。正极片包括正极集电体和涂布在所述正极集电体上的正极材料 层，所述正极材料层含有正极活性物质和粘合剂，所述正极活性物质一般为氢氧化镍。负极 片包括负极集电体和涂布在所述负极集电体上的负极材料层，所述负极材料层含有负极活 性物质和粘合剂，所述负极活性物质一般为储氢合金。所述隔板设置在正极片与负极片之 间，具有电绝缘性和液体保持性。
[0004] 现有技术中，如专利文献1所示，一般在负极集电体的两面上形成负极材料层。在 负极集电体的两面上形成的负极材料层的组成一般相同，并且厚度通常也相同。有时为了 提高电池性能，需要将不同的负极活性物质混合后直接制成负极材料膏糊并涂布到集电体 上。但是，本发明人发现，对于有些难以共混使用的负极活性物质而言，这样的方案无法使 用，并且，在为了进一步提高电池性能而需要更换其中一种负极活性物质或调整负极活性 物质的用量时，均需要重新配制新的负极材料膏糊，原先制备的膏糊则无法继续使用。因 而，存在负极活性物质更换困难、费时、容易发生负极材料浪费等问题。
[0005] 此外，现有技术中，作为使用了这样的负极片的电极组的结构，如图4和图5所示， 通常将正极片5、第一隔膜6、负极片7、第二隔膜8按照该顺序层叠而形成层叠片9,将该层 叠片9卷绕到卷芯上，从而制成卷绕式电极组。在这样的卷绕式电极组中，在电极组的最内 圈以及最外圈均由负极片单独构成。最内圈的负极片的一面上的负极材料层与卷芯外周面 相对，最外圈的负极片的一面上的负极材料层与电池壳内壁面相对。本发明人发现这样的 电极组存在负极材料层中的活性物质的利用率低的问题。
[0006] 现有技术文献
[0007] 专利文献1 :中国发明专利CN101589491A
【发明内容】
[0008] 本发明是为了解决上述问题而作出的，其目的在于提供一种采用了能容易地将各 种负极活性物质组合使用、且负极活性物质的组合容易实现变更、负极材料的浪费少、设计 性强的负极结构的镍氢二次电池。本发明的另一目的在于提供一种负极片的负极活性物质 的利用率高的镍氢二次电池。
[0009] 为此，本发明提供了一种镍氢二次电池，其包括电极组、电解液及电池壳，所述电 极组是将正极片、第一隔膜、负极片、第二隔膜按照该顺序层叠并卷绕到卷芯上而成的电极 组，其特征在于，所述负极片由第一负极片和第二负极片层叠而成，所述第一负极片包含第 一负极集电体和形成在所述第一负极集电体的两面上的第一负极材料层，所述第二负极片 包含第二负极集电体和形成在所述第二负极集电体的两面上的第二负极材料层。
[0010] 本发明的镍氢二次电池中，优选所述第一负极片的长度方向的两端与所述第二负 极片的长度方向的两端不重叠。
[0011] 本发明的镍氢二次电池中，优选在所述电极组的卷绕始端侧，所述第一负极片的 端部与所述第二负极片的端部之间的距离为大于0且小于等于所述卷芯的周长，在所述电 极组的卷绕末端侧，所述第一负极片的端部与所述第二负极片的端部之间的距离为大于0 且小于等于所述电池壳的内周长。
[0012] 本发明的镍氢二次电池中，优选在所述电极组的卷绕始端侧，所述第一负极片的 端部与所述第二负极片的端部之间的距离为所述卷芯的周长，在所述电极组的卷绕末端 侦牝所述第一负极片的端部与所述第二负极片的端部之间的距离为所述电池壳的内周长。
[0013] 本发明的镍氢二次电池中，优选所述第二负极片的两端位于所述第一负极片的两 端之内，所述第一负极片与所述第二隔膜接触，且在所述电极组的卷绕末端侧，所述第一负 极片与所述电池壳的内壁面接触。
[0014] 本发明的镍氢二次电池中，优选所述第一负极材料层中所含的第一负极活性物质 与所述第二负极材料层中所含的第二负极活性物质不同。
[0015] 发明效果
[0016] 根据本发明的技术方案，能容易地将各种负极活性物质组合使用、且负极活性物 质的组合容易实现变更、负极材料的浪费少、设计性强。进而，根据本发明的优选的实施方 式，能有效提高镍氢二次电池的负极活性物质的利用率。另外，本发明的镍氢二次电池中， 负极片是通过将两个负极片层叠而成的，与现有技术的负极片相比，其制作难度没有增加。
【附图说明】
[0017] 图1是表示本发明的负极片的例子的示意图。
[0018] 图2是表示本发明的电极组的层叠状态的例子的示意图。
[0019] 图3是表示本发明的电极组的卷绕状态的示意图。
[0020] 图4是表示比较例的电极组的层叠状态的示意图。
[0021] 图5是表示比较例的电极组的卷绕状态的示意图。
[0022] 附图标记说明
[0023] 1负极片、11第一负极片、12第二负极片、2正极片、3第一隔膜、4第二隔膜
【具体实施方式】
[0024] 下面结合附图对本发明的镍氢二次电池进行详细说明。
[0025] 本发明的镍氢二次电池包括电极组、电解液及电池壳，所述电极组是将正极片、第 一隔膜、负极片、第二隔膜按照该顺序层叠并卷绕到卷芯上而成的电极组，所述负极片由第 一负极片和第二负极片层叠而成，所述第一负极片包含第一负极集电体和形成在所述第一 负极集电体的两面上的第一负极材料层，所述第二负极片包含第二负极集电体和形成在所 述第二负极集电体的两面上的第二负极材料层。
[0026] 本发明的负极片由第一负极片和第二负极片层叠而成，通过将负极片形成为这样 的特殊的结构，能容易地将各种负极活性物质组合使用、且负极活性物质的组合容易实现 变更、负极材料的浪费少、设计性大幅提高。
[0027] 关于第一负极片与第二负极片的层叠方式，没有特别限定，只要将两者直接叠加 地放置即可，不需要特别进行粘合等结合处理。进而，在制作电极组时，只要进一步与隔膜 及正极片等层叠并卷绕即可。因此，本发明的负极片还具有容易制作、不会提高电池的制作 成本的优点。
[0028] 另外，本发明中，优选使第一负极片的长度方向的两端与第二负极片的长度方向 的两端不重叠，由此，使负极片的两端仅由第一负极片或第二负极片构成。通过形成这样的 特殊的结构，能使与卷芯的外周面相对的负极材料和与电池壳的内壁面相对的负极材料的 量减少，能有效减少负极片两端的负极活性物质的量，从而能简便而有效地提高镍氢二次 电池的负极活性物质的利用率。
[0029] 作为这样的优选的负极片的具体例子，可以列举出图1的（a)~（d)中所示的负 极片1。
[0030] 图1(a)的负极片1中，在负极片1的长度方向（图中的左右方向）上，第一负极 片11的左端超出了第二负极片12的左端，第二负极片12的右端超出了第一负极片11的右 端。图1(b)的负极片1中，在负极片1的长度方向（图中的左右方向）上，第二负极片12 的左端超出了第一负极片11的左端，第一负极片11的右端超出了第二负极片12的右端。 图1(c)的负极片1中，在负极片1的长度方向（图中的左右方向）上，第一负极片11的两 端均在第二负极片12的两端之内。图1(d)的负极片1中，在负极片1的长度方向（图中 的左右方向）上，第二负极片12的两端均在第一负极片11的两端之内。
[0031] 上述负极片1的具体例子中，优选如图1的（d)所示的负极片，并且优选使图1的 (d)中的第一负极片11与第二隔膜接触。在采用这样的负极片的情况下，能避免第二负极 片12始末端因卷绕弯曲与隔膜产生应力，从而能避免在第二负极片始末端有毛刺的情况 下将隔膜戳穿，防止电池内部短路。
[0032] 此外，本发明中，优选的是，在所述电极组的卷绕始端侧，所述第一负极片的端部 与所述第二负极片的端部之间的距离为大于〇且小于等于所述卷芯的周长（即卷芯的外周 长），在所述电极组的卷绕末端侧，所述第一负极片的端部与所述第二负极片的端部之间的 距离为大于〇且小于等于所述电池壳的内周长。结合图1的（a)~（d)来看，当以