鋼帶基體氫鎳扣式可充電池的製作方法

2023-10-10 09:09:14 1

專利名稱：鋼帶基體氫鎳扣式可充電池的製作方法
技術領域：
本發明屬於電池技術領域，具體涉及一種鋼帶基體氫鎳扣式可充電池。
背景技術：
由於鋼帶作為基體的氫負極在充放電過程中容易脫粉，目前只在鎘鎳扣式 可充電池中有應用，沒有用於氫鎳扣式電池的製造。而氫鎳扣式可充電池目前 主要是以泡沫鎳作為基體，裝配方法由正極板、隔膜、負極板垂直疊放裝配而 成的。它的缺點是成本高，而且泡沫鎳基體易折斷，電池可靠性差，大電流充 電時極板變形且恢復性差，其充放電循環壽命短、易聚集氣體產生爆炸。故現 有技術製造的該電池不能達到既降低成本又滿足大電流充放電需要的目的。

發明內容
本發明的目的在於克服現有技術中存在的不足而提供一種將退過火的切拉 網鋼帶、毛刺鋼帶、三維鋼帶或衝孔鋼帶作為基體並在正極添加網孔墊片和在 負極加彈簧墊片和網孔墊片的鋼帶基體氫鎳扣式可充電池，解決了氫負極採用 各型鋼帶作為基體容易脫粉的難題，提高了大電流充放電性能，降低了成本節 約了資源。
本發明的目的是這樣來實現的包括鎳電極的正極板、由多元多相電化學 儲氫合金粉構成的負極板、設置在正極板和負極板之間的隔膜以及通過密封圈 和電池蓋放置上述各部件組合體的電池殼，在電池殼內部電池殼內底與正極板 之間加有網孔墊片，在負極板與電池蓋之間加有網孔墊片和彈簧墊片。
本發明的一種裝配結構為正極板和負極板均為單片圓結構，在電池蓋中 加有網孔墊片和彈簧墊片，單片負極板位於電池蓋中的網孔墊片之上並放入密 封圈中，在單片負極板上放置有圓形單隔膜，在圓形單隔膜上放置有正極板，
正極板上加有網孔墊片並置於電池殼中。 本發明的另一種裝配結構
a、 正極板是兩圓或多邊形連接片結構，兩圓極板之間由與正極板基體材料
相同的導電槽相連接，負極板也是兩圓或多邊形連接片結構，兩圓極板之間由 與負極板基體材料相同的導電槽相連接，設置在正極板和負極板之間的隔膜是 三圓或多邊形連接片結構，三圓之間設置有導電隔膜槽，
b、 正極板的兩圓極板分別對應設置在隔膜的兩圓上，隔膜另一面的負極板 的兩圓極板分別對應設置在隔膜的兩圓上，並且導電隔膜槽與正極板的導電槽 對應，導電隔膜槽與負極板的導電槽對應，正、負極板和隔膜形成正對形狀， 同時隔膜邊部一個圓與該圓上的負極板的一個圓極板一起摺疊到隔膜另一面上 的正極板的一個圓極板上，同時正極板的另一個圓極板同隔膜邊部另一個圓一 起摺疊到位於隔膜中間圓上的負極板的另一個圓極板上，
c、 上述摺疊體通過密封圈設置在電池殼中，並且負極板的圓極板朝下，正 極板的圓極板朝上，防護耳、正極導電槽與隔膜槽重疊。
本發明採用成本較低、資源相對豐富的各型鋼帶作為基體，並通過添加一 種網孔墊片的方法，來解決氫負極脫粉的問題，具有降低成本節約資源、電池 內阻小、大電流充放電性能好並具有良好的循環性能的優點。其優點具體如下-①鋼帶極板韌性好不易折斷、網孔墊片的支撐使得活性物質與基體緊密接觸、 解決了氫負極脫粉的難題；②正負極均有氣室；③降低成本節約能源；其中① 和②的主要目的是解決了氫負極脫粉，加強活性物質與基體的接觸，降低極化 內阻，提高循環壽命，提高活性物質利用率，間接地起到節能降耗緩解資源緊 張矛盾的效果。同時正極預留了氣室在高倍率過充電時產生的大量氣體可以在 來不及滲透到負極時暫貯存。③是因為鋼帶的材料是鐵，資源相對豐富且價
只相當於以鎳為主要材料的泡沫鎳的十分之一不到。


圖1為本發明的單片裝配結構示意圖。
圖2為本發明的單片極板組合示意圖。 圖3為本發明的單片極板組合俯視圖。 圖4為本發明的連接片裝配示意圖。 圖5為本實用新型的連接片正極板結構示意圖。 圖6為本發明的連接片負極板結構示意圖。 圖7為本發明的連接片隔膜結構示意圖。 圖8為本發明的連接片裝配示意圖。 圖9為本發明的連接片裝配俯視圖。
具體實施例方式
如圖1、 4所示本發明包括鎳電極的正極板6、由多元多相電化學儲氫合 金粉構成的負極板4、設置在正極板6和負極板4之間的隔膜5以及通過密封圈 3和電池蓋1放置上述各部件組合體的電池殼2，在電池殼2內部電池殼內底與 正極板6之間加有網孔墊片9，在負極板4與電池蓋1之間加有網孔墊片9和彈 簧墊片7。電池蓋1上帶有觸點8。
如圖1、 2、 3所示本發明的一種裝配結構為正極板6和負極板4均為 單片圓結構，在電池蓋l中加有網孔墊片9和彈簧墊片7，單片負極板位於電池 蓋1中的網孔墊片9之上並放入密封圈3中，在單片負極板上放置有圓形單隔 膜，在圓形單隔膜上放置有正極板6，正極板6上加有網孔墊片9並置於電池殼 2中。
如圖4所示本發明的一種裝配結構為正極板6是兩圓或多邊形連接片結構，負極板4也是兩圓或多邊形連接片結構，設置在正極板6和負極板4之 間的隔膜5是三圓或多邊形連接片結構。
如圖4、 5所示正極板6是兩圓或多邊形連接片結構，兩圓極板10、 11 之間由與正極板基體材料相同的導電槽12相連接。
如圖4、 6所示負極板4也是兩圓或多邊形連接片結構，兩圓極板13、 14 之間由與負極板基體材料相同的導電槽15相連接。
如圖4、 7所示設置在正極板6和負極板4之間的隔膜5是三圓或多邊形 連接片結構，三圓16、 18、 20之間設置有導電隔膜槽17、 19，。
如圖4、 5、 6、 7、 8所示正極板的兩圓極板IO、 ll分別對應設置在隔膜 的兩圓16、 18上，隔膜另一面的負極板的兩圓極板13、 14分別對應設置在隔 膜的兩圓18、 20上，並且導電隔膜槽17與正極板的導電槽12對應，導電隔膜 槽19與負極板的導電槽15對應，正、負極板和隔膜形成正對形狀，同時隔膜 邊部一個圓20與該圓上的負極板的一個圓極板14 一起摺疊到隔膜另一面上的 正極板的一個圓極板11上，同時正極板的另一個圓極板10同隔膜邊部另一個 圓16—起摺疊到位於隔膜中間圓18上的負極板的另一個圓極板13上，
上述摺疊體通過密封圈3設置在電池殼2中，並且負極板的圓極板14朝下， 正極板的圓極板10朝上，防護耳21、正極導電槽12與隔膜槽17重疊。
本發明採用各型鋼帶作為基體，主要在負極加網孔墊片和彈簧墊片，能解 決氫負極脫粉問題，加強活性物質與基體的接觸，減小電化學極化和極化電阻， 電池的充電電壓低、工作電壓高，提高了充放電效率，內阻的降低，又提高了 大電流充放性能。另一方面，電化學極化的減小，利於活性物質利用率的提高。 在活性物質相同情況下，活性物質利用率越高，電池放出容量越大，就可以降 低能耗成本，緩解能源緊張。因此，本發明又達到了節能的目的。
權利要求
1、一種鋼帶基體氫鎳扣式可充電池，包括鎳電極的正極板(6)、由多元多相電化學儲氫合金粉構成的負極板(4)、設置在正極板(6)和負極板(4)之間的隔膜(5)以及通過密封圈(3)和電池蓋(1)放置上述各部件組合體的電池殼(2)，其特徵在於在電池殼(2)內部電池殼內底與正極板(6)之間加有網孔墊片(9)，在負極板(4)與電池蓋(1)之間加有網孔墊片(9)和彈簧墊片(7)。
2、 根據權利要求1所述的鋼帶基體氫鎳扣式可充電池，其特徵在於正 極板(6)和負極板(4)均為單片圓結構，在電池蓋(1)中加有網孔墊片(9) 和彈簧墊片(7)，單片負極板位於電池蓋(1)中的網孔墊片(9)之上並放 入密封圈(3)中，在單片負極板上放置有圓形單隔膜，在圓形單隔膜上放置 有正極板(6)，正極板(6)上加有網孔墊片(9)並置於電池殼(2)中。
3、 根據權利要求1所述的鋼帶基體氫鎳扣式可充電池，其特徵在於a、 正極板(6)是兩圓或多邊形連接片結構，兩圓極板(10、 11)之間由 與正極板基體材料相同的導電槽(12)相連接，負極板(4)也是兩圓或多邊 形連接片結構，兩圓極板(13、 14)之間由與負極板基體材料相同的導電槽(15)相連接，設置在正極板(6)和負極板(4)之間的隔膜(5)是三圓或 多邊形連接片結構，三圓(16、 18、 20)之間設置有導電隔膜槽(17、 19)，b、 正極板的兩圓極板(10、 11)分別對應設置在隔膜的兩圓(16、 18) 上，隔膜另一面的負極板的兩圓極板(13、 14)分別對應設置在隔膜的兩圓(18、 20)上，並且導電隔膜槽(17)與正極板的導電槽(12)對應，導電 隔膜槽(19)與負極板的導電槽(15)對應，正、負極板和隔膜形成正對形 狀，同時隔膜邊部一個圓(20)與該圓上的負極板的一個圓極板(14) 一起 摺疊到隔膜另一面上的正極板的一個圓極板(11)上，同時正極板的另一個圓極板(10)同隔膜邊部另一個圓(16) —起摺疊到位於隔膜中間圓(18) 上的負極板的另一個圓極板(13)上，c、上述摺疊體通過密封圈(3)設置在電池殼(2)中，並且負極板的圓 極板(14)朝下，正極板的圓極板(10)朝上，防護耳(21)、正極導電槽(12) 與隔膜槽(17)重疊。
4、根據權利要求1-3之一所述的鋼帶基體氫鎳扣式可充電池，其特徵在 於網孔墊片(9)是指0.05mm-10mm厚度的切拉網鋼帶、毛剌鋼帶、三維 鋼帶或衝孔鋼帶加工成的有網孔的金屬墊片。
全文摘要
本發明涉及一種鋼帶基體氫鎳扣式可充電池，包括鎳電極的正極板、由多元多相電化學儲氫合金粉構成的負極板、設置在正極板和負極板之間的隔膜以及通過密封圈和電池蓋放置上述各部件組合體的電池殼，在電池殼內部電池殼內底與正極板之間加有網孔墊片，在負極板與電池蓋之間加有網孔墊片和彈簧墊片，解決了氫負極採用各型鋼帶作為基體容易脫粉的難題，提高了大電流充放電性能，降低了成本節約了資源。
文檔編號H01M10/30GK101110486SQ20071005455
公開日2008年1月23日 申請日期2007年6月12日 優先權日2007年6月12日
發明者李喜歌, 楊玉鋒 申請人:新鄉創力電源廠