一种高倍率镍氢电池的制备方法与流程

本申请涉及电池材料，尤其是涉及一种高倍率镍氢电池的制备方法。

背景技术：

1、在电池技术的发展中，人们对环保的意识越来越高，传统的电池技术已经不能较好地满足生产、生活及环保的需求。作为氢能源应用的一个重要领域，镍氢电池因具备环保无污染的优点，得到广泛的应用。

2、而随着市场不断的发展，人们对镍氢电池有了更高的倍率需求，进一步促进了倍率电池的技术改进，使得高倍率电池具有放电性能优异、爆发力足，放电平台高、循环寿命好等特点，综合性能质量优异，广受消费者喜爱，在3c电子产品、模型娱乐竞技游戏、气动工具、无人飞行器、工业动力电源等领域得到广泛的应用。

3、但目前的高倍率镍氢电池倍率较低、平台综合性能较差，无法满足高倍率持续放电的要求。

4、因此急需开发一种具有高倍率、高平台综合性能优异的镍氢电池。

技术实现思路

1、为了解决上述至少一种技术问题，开发一种具有高倍率、高平台综合性能优异的镍氢电池，本申请提供一种高倍率镍氢电池的制备方法。

2、一方面，本申请提供的一种高倍率镍氢电池的制备方法，包括以下步骤：

3、s1、将储氢合金粉碾压至铜网上，制备厚度为0.19-0.21mm的负极片；

4、s2、将氢氧化镍、氧化亚钴和氧化钇混合搅拌后碾压至发泡镍上，制备正极片；

5、s3、将正极片和负极片进行装配，采用隔膜隔开，卷绕入库制作成电芯；

6、s4、使用s3中的电芯装配电池；

7、其中，所述s1中，储氢合金粉包括以下重量百分比原料：mm130-45％、ni40-60％、co1-9％、mn2-4％和al0.5-3％；

8、所述s2中，氢氧化镍、氧化亚钴和氧化钇的重量比为(89-92):(7-9):(2-3)。

9、通过采用上述技术方案，本申请采用特定组分的储氢合金粉制备的负极片和采用特定配比的氢氧化镍、氧化亚钴和氧化钇制备的正极片，进而制备的镍氢电池综合性能优异，能够在高倍率下持续放电，放电平台也优异。

10、可选的，所述s1中，所述s1中，储氢合金粉的含量与铜网面积的比为4.38-4.86*10-3g:1mm2。

11、可选的，所述s1中，铜网的面密度为290-310g/m2。

12、可选的，所述s1中，碾压次数为2次。

13、可选的，所述s2中，氢氧化镍包括以下重量百分比元素：mm225-35％、ni45-55％、co1-2％和zn2-4％。

14、可选的，所述s2中，氧化亚钴中钴的含量为75-85wt％。

15、可选的，所述s2中，氧化钇的粒径为纳米级。

16、通过采用上述技术方案，本申请限定了正极片中各个组分，使得制备的镍氢电池的电化学活性得到提高，综合性能更加优异。

17、可选的，所述s2中，碾压的压力为300t。

18、可选的，所述s3中，装配时，采用极耳端面焊结构。

19、可选的，所述s3中，隔膜的厚度为0.12±0.01mm通过采用上述技术方案，综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：

20、1.本申请制备的镍氢电池，综合性能优异，具有高倍率、高平台性能，解决了不能在高倍率下持续放电的问题；

21、2.本申请采用采用特定组分的储氢合金粉制备的负极片和采用特定配比的氢氧化镍、氧化亚钴和氧化钇制备的正极片，进而制备的镍氢电池电化学活性高，综合性能优异，能够在高倍率下持续放电，放电平台优异；

22、3.本申请制备的镍氢电池的工艺简单，制备的镍氢电池综合性能优异，满足生产需求。

23、具体实施方式

24、以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。

25、本申请设计了一种高倍率镍氢电池的制备方法，包括以下步骤：

26、s1、将储氢合金粉碾压至铜网上，制备厚度为0.19-0.21mm的负极片；

27、s2、将氢氧化镍、氧化亚钴和氧化钇混合搅拌后碾压至发泡镍上，制备正极片；

28、s3、将正极片和负极片进行装配，采用隔膜隔开，卷绕入库制作成电芯；

29、s4、使用s3中的电芯装配电池；

30、其中，所述s1中，储氢合金粉包括以下重量百分比原料：mm130-45％、ni40-60％、co1-9％、mn2-4％和al0.5-3％；

31、所述s2中，氢氧化镍、氧化亚钴和氧化钇的重量比为(89-92):(7-9):(2-3)。

32、随着市场不断的发展，人们对镍氢电池有了更高的倍率需求，进一步促进了倍率电池的技术改进，使得高倍率电池具有放电性能优异、爆发力足，放电平台高、循环寿命好等特点，综合性能质量优异，广受消费者喜爱，在3c电子产品、模型娱乐竞技游戏、气动工具、无人飞行器、工业动力电源等领域得到广泛的应用。

33、但目前的高倍率镍氢电池倍率较低、平台综合性能较差，无法满足高倍率持续放电的要求。

34、针对以上问题，本申请的发明人设计了本申请的技术方案，采用特定组分的储氢合金粉制备的负极片和采用特定配比的氢氧化镍、氧化亚钴和氧化钇制备的正极片，进而制备的镍氢电池综合性能优异，能够在高倍率下持续放电，放电平台也优异。

35、本申请原料若无特殊说明外，皆源于市售：

36、mm1和mm2：均为混合稀土，其中ce：52％，la：26％；

37、泡沫镍：0.05*200*300mm，品牌，瑞云；

38、隔膜：上海名列新材料有限公司，ppdg；

39、氧化钇：杭州新材料有限公司，纯度99.995％。

40、检测项目及检测方法：

41、充放电测试：将制备的镍氢电池，利用蓝电电池测试系统进行充放电测试，测定镍氢电池的充放电性能，测试条件为：

42、(1)1c恒流放电，截止电压1v；

43、(2)静置15min；

44、(3)1c恒流充电1h12min；

45、(4)静置15min；

46、(5)5c/10c恒流放电，截止电压0.9v。

技术特征：

1.一种高倍率镍氢电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种高倍率镍氢电池的制备方法，其特征在于，所述s1中，储氢合金粉的含量与铜网面积的比为4.3-4.9*10-3g:1mm2。

3.根据权利要求1所述的一种高倍率镍氢电池的制备方法，其特征在于，所述s1中，铜网的面密度为290-310g/m2。

4.根据权利要求1所述的一种高倍率镍氢电池的制备方法，其特征在于，所述s1中，碾压次数为2次。

5.根据权利要求1所述的一种高倍率镍氢电池的制备方法，其特征在于，所述s2中，氢氧化镍包括以下重量百分比元素：mm225-35%、ni45-55%、co1-2%和zn2-4%。

6.根据权利要求1所述的一种高倍率镍氢电池的制备方法，其特征在于，所述s2中，氧化亚钴中钴的含量为75-85wt%。

7.根据权利要求1所述的一种高倍率镍氢电池的制备方法，其特征在于，所述s2中，氧化钇的粒径为纳米级。

8.根据权利要求1所述的一种高倍率镍氢电池的制备方法，其特征在于，所述s2中，碾压的压力为300t。

9.根据权利要求1所述的一种高倍率镍氢电池的制备方法，其特征在于，所述s3中，装配时，采用极耳端面焊结构。

10.根据权利要求1所述的一种高倍率镍氢电池的制备方法，其特征在于，所述s3中，隔膜的厚度为0.12±0.01mm。

技术总结
本申请涉及电池材料技术领域，本申请公开了一种高倍率镍氢电池的制备方法，包括以下步骤：S1、将储氢合金粉碾压至铜网上，制备厚度为0.19‑0.21mm的负极片；S2、将氢氧化镍、氧化亚钴和氧化钇混合搅拌后碾压至发泡镍上，制备正极片；S3、将正极片和负极片进行装配，采用隔膜隔开，卷绕入库制作成电芯；S4、使用S3中的电芯装配电池；其中，所述储氢合金粉包括以下重量百分比原料：Mm130‑45%、Ni40‑60%、Co1‑9%、Mn2‑4%和Al0.5‑3%；所述氢氧化镍、氧化亚钴和氧化钇的重量比为（89‑92）:（7‑9）:（2‑3）。本申请制备的镍氢电池综合性能优异，具有高倍率持续放电性能，放电平台优异。

技术研发人员：张井彪
受保护的技术使用者：深圳市伟之冠电池有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16