专利名称：：一种电池极耳和包括该极耳的碱性二次电池的制作方法
技术领域：
：本实用新型涉及碱性二次电池领域，更具体地说，涉及一种电池极耳和包括该极耳的碱性二次电池。
背景技术：
：碱性二次电池，如镍氢电池、镍镉电池等，由于具有容量高、污染小等特点，因此已成为当今二次电池的发展方向之一。通常，碱性二次电池包括密封在电池壳体内的电极组和碱性电解液，所述电池壳体的两端分别设置有正、负极端子，所述电极组包括正极、负极及隔膜，正极包括正极片和焊接在正极片上且与正极端子电连接的正极极耳，负极包括负极片和焊接在负极片上且与负极端子电连接的负极极耳。然而，现有的碱性二次电池的缺陷在于，电池内阻高，且大电流放电性能差。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种能够降低电池内阻，同时提高电池的大电流放电性能的电池极耳。本实用新型的另一目的是提供一种包括所述极耳的碱性二次电池。本实用新型的发明人通过研究发现，影响电池内阻和大电流放电性能的一个因素在于电池中极耳的形状。通常，电池中极耳整体为长条形状，且其中一部分(下面称之为焊接部分)用于与正极或负极极片焊接，另一部分(下面称之为接触部分)用于与正极或负极端子电连接。由于所述接触部分与焊接部分为同样形状和尺寸的长方形，所以造成接触部分与正极或负极端子之间相接触的接触面积较小，因此导致整个电池的内阻较大，且大电流放电性能较差。本实用新型提供的电池极耳包括焊接部分1和接触部分2，其中，所述接触部分2的面积大于悍接部分1的面积。本实用新型提供的碱性二次电池包括电极组、碱性电解液和电池壳体，所述电极组和碱性电解液密封在电池壳体内，所述电池壳体的一端设置有正极端子，另一端设置有负极端子，所述电极组包括巻绕的正极、负极和隔膜，隔膜位于正极和负极之间，所述正极包括正极片和焊接在正极片上且与正极端子电连接的正极极耳，所述负极包括负极片和焊接在负极片上且与负极端子电连接的负极极耳，所述正极极耳和/或负极极耳包括焊接部分和接触部分，其中，所述接触部分2的面积大于焊接部分1的面积。本实用新型提供的电池极耳，由于其接触部分的面积大于焊接部分的面积，所以能够保证接触部分与正极或负极端子之间具有足够大的接触面积，以使二者充分接触导电，因此有效降低了采用该极耳的碱性二次电池的内阻，并且提高了其大电流放电性能。图1至图3为本实用新型提供的电池极耳的平面结构示意图。具体实施方式下面，结合附图，对本实用新型进行详细说明。本实用新型提供的电池极耳包括焊接部分1和接触部分2，所述焊接部分1用于与正极片或负极片焊接，所述接触部分2用于与正极端子或负极端子电连接，从而通过极耳实现极片与端子之间的电连接。其中，所述接触部分2的面积大于焊接部分1的面积。优选地，所述接触部分2的面积是焊接部分l的面积的4—8倍。其中，所述接触部分2与焊接部分1的形状可以不同，也可以相同。在二者不同的情况下，例如所述焊接部分1可以为长方形，所述接触部分2可以为圆形、椭圆形或者除长方形以外的多边形，如正方形、五边形、六边形、三角形等。在二者相同的情况下，即例如所述焊接部分1和接触部分2均为长方形，则此时需保证接触部分2的宽度大于焊接部分1的宽度。图1-图3分别表示出了本实用新型的三种不同实施方式。如图1所示，所述焊接部分l为长方形，所述接触部分2为圆形。并且，所述焊接部分l的长度为7.6—9.0毫米，优选为8.0—8.2毫米，宽度为6.0—7.5毫米，优选为7.0—7.2毫米。所述接触部分2的直径为20—21毫米，优选为20.5—20.6毫米。所述极耳的厚度为0.1—0.2毫米，优选为0.12—0.15毫米。图2中所示为焊接部分l为长方形，而接触部分2为正方形的情况。图3中所示为焊接部分1为长方形，而接触部分2为六边形的情况。本实用新型提供的碱性二次电池包括电极组、碱性电解液和电池壳体，所述电极组和碱性电解液密封在电池壳体内，所述电池壳体的一端设置有正极端子，另一端设置有负极端子。所述电极组包括巻绕的正极、负极和隔膜，隔膜位于正极和负极之间。所述正极包括正极片和焊接在正极片上且与正极端子电连接的正极极耳，所述负极包括负极片和焊接在负极片上且与负极端子电连接的负极极耳。所述正极极耳和负极极耳中的任一个或者两个采用本实用新型提供的极耳，即包括焊接部分1和接触部分2，其中，所述接触部分2的面积大于焊接部分l的面积。关于极耳的更详细描述在上文中已经进行了说明，在此不再赘述。本实用新型提供的极耳与正极片或负极片的连接，可以通过在制得的正极片或负极片上形成刮料部分，然后通过点焊将极耳的焊接部分焊接到所述刮料部分上即可。所述正极片包括正极导电基体和正极材料，正极材料负载在正极导电基体上；所述负极片包括负极导电基体和负极材料，负极材料负载在负极导电基体上。正极导电基体和负极导电基体为泡沫镍、毛毡片结构的基体、金属穿孔板或多孔拉制金属网。所述正极材料含有作为正极活性物质的氢氧化镍和粘合剂。所述粘合剂的种类和含量为本领域技术人员所公知，例如，所述粘合剂可以选自羧甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、甲基纤维素、聚丙烯酸钠、聚四氟乙烯中一种或几种；一般来说，粘合剂的含量为氢氧化镍的0.01-5重量％，优选为0.02-3重量％。所述正极材料中还可以含有添加剂，所述添加剂的种类和含量为本领域技术人员所公知。例如，所述添加剂可以选自钴、所述钴、锌、镉、锰的金属和化合物中的一种或几种。一般来说，以金属元素计，所述添加剂的含量为氢氧化镍的0-15重量％，优选为2-10重量％。在正极材料中加入钴添加剂可以提高正极活性物质之间及正极活性物质与导电基体之间的导电性。在正极材料中引入锌、镉、锰等添加剂可以改善电池在充放电过程中结构的稳定性，从而提高电池的循环寿命。正极片可以按照常规方法进行制备。例如，将正极材料和溶剂混合得到正极浆料，然后将正极浆料涂覆和/或填充在正极导电基体上，干燥，压模或不压模，即可得到所述正极片。所述正极桨料通过将所述氢氧化镍、粘合剂和溶剂以及选择性含有的添加剂混合均匀而制得的。所述溶剂优选为水。溶剂的用量能够使正极浆料涂覆到所述正极导电基体上即可。一般来说，所述溶剂的含量为氢氧化镍的15-40重量％，优选为20-35重量％。其中，干燥，辊压的方法和条件为本领域技术人员所公知。按照本实用新型所提供的碱性二次电池，所述隔膜设置于正极和负极之间，它具有电绝缘性能和液体保持性能，并使所述电极组和碱性电解液一起容纳在电池壳中。所述隔膜可以选自碱性二次电池中所用的各种隔膜，如聚烯烃纤维无纺布且表面引入亲水性纤维或经磺化处理的片状元件。所述隔膜的位置、性质和种类为本领域技术人员所公知。所述负极材料的组成已为本领域技术人员所公知。一般来说，所述负极材料含有主组分和粘合剂，如镍-镉二次电池的主组分为镉的单质、氧化物和/或氢氧化物，镍-氢二次电池的主组分为储氢合金。所述储氢合金可以选自能作为碱性二次电池负极主要组分的任何储氢合金，该储氢合金可以将碱性电解液在电化学反应中产生的氢吸收，并且，在放电时能够使吸收的氢可逆地解析。所述粘合剂的种类和含量为本领域技术人员所公知，例如，所述粘合剂可以选自羧甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、甲基纤维素、聚丙烯酸钠、聚四氟乙烯中一种或几种；一般来说，根据所用粘合剂种类的不同，粘合剂的含量为主组分的0.01-5重量％，优选为0.02-3重量％。所述负极材料还可以含有添加剂，添加剂的种类和含量为本领域技术人员所公知。例如，所述添加剂选自石墨、炭黑、镍粉、钴粉等中的一种或几种。一般来说，所述添加剂的含量为主组分的0.1-15重量％，优选为0.5-10里里/b。所述负极片可以采用本领域公知的制备方法进行制备。例如，将负极材料和溶剂混合得到负极浆料，然后将负极浆料涂覆和/或填充在负极导电基体上，干燥，压模或不压模，即可得到所述负极片。其中，所述溶剂优选为水。溶剂的用量能够使所述负极浆料具有粘性和流动性，能够涂覆到负极导电基体上即可。一般来说，所述溶剂的含量为主组分的10-30重量Q^，优选为15-25重量％。其中，干燥，压模的方法和条件为本领域技术人员所公知。所述电解液为碱性二次电池所用的常规电解液，如氢氧化钾水溶液、氢氧化钠水溶液、氢氧化锂水溶液中的一种或几种。电解液的浓度一般为6-8摩/升，电解液的注入量一般为0.9-4.5g/Ah。为本领域技术人员所公知。例如，将所述制备好的正极和负极之间设置隔膜并巻绕，构成一个电极组，将该电极组容纳在电池壳体中，同时保证正极极耳与正极端子电连接，负极极耳与负极端子电连接，之后注入电解液，然后将电池壳体密闭，即可得到本实用新型提供的碱性二次电池。下面通过实施例来更详细地描述本实用新型。实施例1该实施例用于说明本实用新型提供的电池极耳和碱性二次电池。(1)制作正极将重量比为60:4:8:3:25的氢氧化镍、CoO、Ni、羧甲基纤维素和水混合搅拌均匀制成正极浆料，将该浆料涂布于尺寸为184毫米x24毫米xl.5毫米的镍网上。将镍网长度方向上距离一端40毫米的地方的浆料刮掉，并压制成184毫米x24.5毫米x0.6毫米尺寸的正极片。镍网压片后，在刮料的地方点焊正极极耳。正极极耳为镀镍钢带，形状为长方形，尺寸为长28.5毫米，宽7.0毫米，厚度0.12毫米。其中，该正极中含8.8克氢氧化镍。(2)制作负极将重量比为85:6:9的储氢合金粉、羟丙基甲基纤维素和水混合搅拌均匀制成负极浆料，将该浆料涂布于240毫米x24.8毫米x0.6毫米的钢带上。将钢带长度方向上距离一端40毫米的地方的浆料刮掉，并压制成242毫米x24.8毫米x0.3毫米尺寸的负极片。钢带压片后，在刮料的地方点焊负极极耳。负极极耳为镀镍钢带，形状如图l所示，包括长方形的焊接部分l和圆形的接触部分2，焊接部分1的长度为8毫米，宽度为7毫米，接触部分2的直径为20.5毫米，负极极耳的厚度为0.12毫米。其中，该负极中含9.6克储氢合金粉。(3)组装电池将(1)、(2)制备的正极、负极和经过磺化处理的聚丙烯隔膜(面密度为60克/平方米，厚度为0.12毫米)巻绕后，装进电池壳，注入2毫升电解液(电解液所采用的配比摩尔比例为KOH:LiOH:NaOH=6:0.25:1.5)，并进行封口，制作成50支镍氢电池A1。实施例2该实施例用于说明本实用新型提供的电池极耳和碱性二次电池。按照与实施例l相同的方法，制得50支镍氢电池A2，不同的是，其中负极极耳的形状如图2所示，包括长方形的焊接部分1和正方形的接触部分2，焊接部分1的长度为8毫米，宽度为7毫米，接触部分2的边长为20.5毫米，负极极耳的厚度为0.12毫米。实施例3该实施例用于说明本实用新型提供的电池极耳和碱性二次电池。按照与实施例l相同的方法，制得50支镍氢电池A3，不同的是，其中负极极耳的厚度为0.15毫米。对比例1该对比例用于说明现有技术的电池极耳和碱性二次电池。按照与实施例1相同的方法，制得50支镍氢电池CA1，不同的是，其中负极极耳包括长方形的焊接部分1和同样为长方形的接触部分2，且焊接部分1与接触部分2的尺寸相同，长度均为8毫米，宽度均为7毫米，负极极耳的厚度为0.12毫米。实施例4-6实施例4-6用于分别测定实施例1-3制得的电池的性能。对由实施例1-3制得的各50支电池进行化成，即在25摄氏度的温度下以0.1C的条件对电池充电3小时。完成化成后，对各50支电池的大电流放电性能进行测试，即在25摄氏度的温度下以1C的条件对电池充电70分钟，在将电池搁置20分钟之后，测定电池在25摄氏度的温度下以10C的条件进行放电所需的时间，对测得的各50支电池A1-A3的放电时间取平均值，并记录于表1中。在电池放完电后，采用交流阻抗法按照IEC61951—2、GB/T15100—2003的要求测定各50支电池Al-A3的内阻，取平均值，并记录于表l中。对比例2该对比例用于测定对比例1制得的电池的性能。按照与实施例4-6中相同的方法测定对比例1制得的50支电池CA1的大电流放电性能和内阻，取平均值，并记录于表l中。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>从表1所示的测定结果可以看出，与对比例1制得的电池CA1相比，实施例1-3制得的电池Al-A3的大电流放电性能显著提高，并且内阻显著降低。由此可见，本实用新型通过改变电池极耳的形状，可以明显提高电池的大电流放电性能并降低电池的内阻。权利要求1.一种电池极耳，所述极耳包括焊接部分(1)和接触部分(2)，其特征在于，所述接触部分(2)的面积大于焊接部分(1)的面积。2.根据权利要求l所述的电池极耳，其特征在于，所述接触部分(2)的面积是焊接部分(1)的面积的4—8倍。3.根据权利要求1或2所述的电池极耳，其特征在于，所述接触部分(2)与悍接部分(1)的形状不同。4.根据权利要求3所述的电池极耳，其特征在于，所述焊接部分(1)为长方形，所述接触部分(2)为圆形、椭圆形或者除长方形以外的多边形。5.根据权利要求4所述的电池极耳，其特征在于，所述焊接部分(1)为长7.6—9.0毫米、宽6.0—7.5毫米的长方形，所述接触部分(2)为直径20—21毫米的圆形。6.根据权利要求1或2所述的电池极耳，其特征在于，所述接触部分(2)与焊接部分(1)的形状相同。7.根据权利要求6所述的电池极耳，其特征在于，所述焊接部分(1)和接触部分(2)均为长方形，且接触部分(2)的宽度大于焊接部分(1)的宽度。8.—种碱性二次电池，所述电池包括电极组、碱性电解液和电池壳体，所述电极组和碱性电解液密封在电池壳体内，所述电池壳体的一端设置有正极端子，另一端设置有负极端子，所述电极组包括巻绕的正极、负极和隔膜，隔膜位于正极和负极之间，所述正极包括正极片和焊接在正极片上且与正极端子电连接的正极极耳，所述负极包括负极片和焊接在负极片上且与负极端子电连接的负极极耳，其特征在于，所述正极极耳和/或负极极耳为权利要求l一7中任一项所述的电池极耳。专利摘要一种电池极耳和包括该极耳的碱性二次电池。所述电池极耳包括焊接部分(1)和接触部分(2)，其中，所述接触部分(2)的面积大于焊接部分(1)的面积。本实用新型提供的电池极耳能够保证其接触部分与正极或负极端子之间具有足够大的接触面积，以使二者充分接触导电，因此有效降低了采用该极耳的碱性二次电池的内阻，并且提高了其大电流放电性能。文档编号H01M2/20GK201112476SQ20072012920公开日2008年9月10日申请日期2007年8月21日优先权日2007年8月21日发明者徐伟李,徐清刚,郭文天,黄政益申请人:比亚迪股份有限公司