高性能锌镍蓄电池的制作方法

文档序号:6967457阅读:152来源:国知局
专利名称:高性能锌镍蓄电池的制作方法
技术领域
本实用新型涉及可充电电池,是一种碱性蓄电池。
背景技术
蓄电池又称二次电池,种类颇多,其结构主要是由正极、负极、隔膜、电解液和壳体组成。目前使用较广泛的动力蓄电池,主要有铅酸蓄电池、碱性蓄电池和锂离子蓄电池。铅 酸蓄电池具有价格低廉的优点,但存在体大笨重、使用寿命短、污染大的缺点;锂离子蓄电 池具有使用寿命长、污染小、体积小等优点,其最大的缺点是造价高,难以做为动力能源被 推广应用;碱性蓄电池中使用较多的有隔镍电池、铁镍电池、镍氢电池等,这些电池或是污 染较大,或是存在工作电压较低、能量密度低、成本高等缺点。锌镍电池是碱性蓄电池中的 一种,虽然有较高的工作电压,无污染的优点,但寿命短、造价较高等缺点,一直受到冷落。
发明内容本实用新型的目的在于,寻求一种高性能、高寿命、低成本、无污染的碱性蓄电池。本实用新型是在传统锌镍电池的基础上进行创新的。传统的锌镍电池,在反复充 放电过程中,其负极的一端会逐渐形成无规则的锌晶枝,它可以穿透隔膜而接触到正极,导 致发生内短路,终止了电池的寿命。因此,解决锌镍电池的内短路问题是本实用新型的目标 所在。本实用新型是这样实现的由正极3、负极2、隔膜9、电解液11和壳体1组成,正极3、负极2相间而平行地排 列在壳体1内,并浸泡在电解液11中。其特征在于隔膜9上涂有涂剂铝酸镁Mg [Al (OH) 4] 2 或Ca[AI(0H)4]2,涂剂在隔膜上的厚度为0. 2-0. 25mm ;隔膜9并分别密封包裹着正极3和负 极2。所说的隔膜,系指柔软、有一定机械强度的材料,如水化纤维素膜、浆层膜、浆粕 纸、棉纸、维尼龙无纺布、尼龙布等,都可以做为涂剂的载体。本实用新型之隔膜附着该涂剂后,使隔膜的微孔更加细化,但这种微孔并不影响 氢氧根离子的通过,却能阻挡锌酸根的通过,这样便抑制了锌晶枝在端部的生长,避免了锌 晶枝刺穿隔膜,从而有效地防止了内短路的发生,大大延长了电池的使用寿命。本实用新型的优点如下与铅酸电池相比成本与铅酸电池相当,重量仅为铅酸电池的1/3,寿命较铅酸电 池增加3-4倍,,与锂离子电池相比使用寿命相当(反复充电达1000-2000次),成本仪为锂离子 电池的1/3。

图1是本实用新型整体构造示意图[0013]图2是本实用新型的极板结构剖示图图中,1壳体,2正极,3负极,4正极载料板,5负载料板,6a隔离板,6b盖,7正极活 性材料,8负极活性材料,9隔膜,10排气孔,11电解液,12涂剂。
具体实施方式
以下结合附图,叙述一个实施例,对本实用新型做进一步说明。选用棉纸做隔膜。图1显示本实用新型的整体构造——方形锌镍蓄电池。主要由正极2、负极3、隔膜9、电解液11和壳体1组成,正极、负极相间而平行地摆 放在壳体1内,并浸泡在电解液11中。正极、负极分别被隔膜9密封包裹着,隔膜上涂有涂 剂12——招酸镁Mg[AI (OH)4]2,涂剂在隔膜上的厚度为0. 2-0. 25mm ;正极、负极分别通过固 定在盖6b上的正极接线柱和负极接线柱引出。盖6b上有排气孔10,壳体内反应产生的气 体由此排出。图2显示本实用新型的极板结构。相邻的两个正极和负极,其中心层分别有正极 载料板4和负极载料板5,载料板外层分别有正极活性材料7和负极活性材料8,活性材料 的外层密封包装着隔膜9,贴近活性材料的隔膜上固定有涂剂12。
权利要求高性能锌镍蓄电池,由正极(3)、负极(2)、隔膜(9)、电解液(11)和壳体(1)组成,正极(3)、负极(2)相间而平行地排列在壳体(1)内,并浸泡在电解液(11)中,其特征在于所说的隔膜(9)上涂有涂剂(12)铝酸镁Mg[AI(OH)4]2或铝酸钙Ca[AI(OH)4]2;隔膜(9)分别密封包裹着正极(3)和负极(2)。
2.根据权利要求1所述锌镍蓄电池,其特征在于所说隔膜(9),是水化纤维素膜、浆层 膜、浆粕纸、棉纸、维尼龙无纺布、尼龙布。
3.根据权利要求1所述锌镍蓄电池,其特征在于涂剂(12)在隔膜上的厚度为 0. 2-0. 25mm。
专利摘要本实用新型涉及一种高性能锌镍蓄电池,在隔膜上涂有涂剂铝酸镁Mg[AI(OH)4]2或铝酸钙Ca[AI(OH)4]2,涂剂在隔膜上的厚度为0.2-0.25mm;隔膜分别密封包裹着正极和负极。本实用新型之隔膜涂敷涂剂后,避免了锌晶枝刺穿隔膜,从而有效地防止了内短路的发生,大大延长了电池的使用寿命。本实用新型之产品,与铅酸电池相比成本相当,重量仅为铅酸电池的1/3,寿命增加3-4倍;与锂离子电池相比使用寿命相当——反复充电达1000-2000次,成本仅为锂离子电池的1/3。
文档编号H01M10/30GK201655917SQ20102018712
公开日2010年11月24日 申请日期2010年5月11日 优先权日2010年5月11日
发明者刘建政 申请人:刘建政
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