專利名稱：一種氫鎳二次電池的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及二次電池制造技術，特別涉及一種氫鎳二次電池。
背景技術：
鎳氫電池自二十世紀末誕生以來，因其具有無污染，高容量、太比能的獨特優(yōu)點，得到了迅猛的發(fā)展，逐步代替了傳統(tǒng)的鎳鎘電池，已成為國際市場二次電池的主導產(chǎn)品。
傳統(tǒng)的鎳氫電池由正極片(鎳電極)、負極片(金屬氫化物電極)及隔膜卷繞成電池芯，裝入電池殼后，加進電解液，裝上電池蓋封口，其極板結構是由骨架間填充活性物質(zhì)組成。
但是，在現(xiàn)有的制造技術中，鎳氫電池的負極(金屬氫化物電極)成本較高，除活性物質(zhì)(貯氫合金)價格昂貴外，其骨架基材使用的泡沫鎳、纖維鎳、銅拉網(wǎng)、沖孔鎳箔等同樣價格昂貴，從而造成鎳氫電池價格居高不下，阻礙了該系列電池的推廣應用。目前，這是本領域工作人員所共同面臨的一個課題。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是克服現(xiàn)有的技術存在的缺陷，提供一種保持現(xiàn)有二次電池的優(yōu)點，料源豐富又成本低廉的氫鎳二次電池。
為達到上述目的，本實用新型提供的氫鎳二次電池，包括外殼及其內(nèi)部由鎳電極之正極片、金屬氫化物電極之負極片以及其間的隔膜卷繞構成的電池芯，所述負極片包括骨架、填充于骨架間的貯氫合金粉活性物質(zhì)和極耳，所述骨架包括斜拉鐵網(wǎng)架，所述網(wǎng)架兩端部側(cè)邊設有向內(nèi)的折邊，所述網(wǎng)架表面設有鎳鍍層。
本實用新型氫鎳二次電池，其中所述網(wǎng)架的面密度范圍為150-450g/m2，其切拉孔形狀為六角形、菱形、方形、矩形、三角形、扇形中的任一種。
本實用新型氫鎳二次電池，其中所述網(wǎng)架替換為斜拉鐵合金網(wǎng)或斜拉不銹鋼網(wǎng)。
本實用新型氫鎳二次電池，本實用新型氫鎳二次電池，其中所述鎳鍍層的厚度為0.5～10.0μm。
本實用新型氫鎳二次電池，其中所述鎳鍍層替換為鎳涂覆層。
本實用新型氫鎳二次電池的優(yōu)點在于由于采用了斜拉鍍鎳鐵網(wǎng)、或斜拉鐵合金網(wǎng)、或斜拉不銹鋼網(wǎng)等作骨架材料，由于該種材料的料源豐富、價格低廉、易于加工，可較大幅度地降低負極成本，從而降低鎳氫電池成本，以推廣鎳氫電池的應用。
下面結合實施例參照附圖進行詳細說明，以求對本實用新型的目的、特征和優(yōu)點得到更深入的理解。


圖1為本實用新型氫鎳二次電池的結構示意圖；圖2為本實用新型氫鎳二次電池中負極片的結構示意圖；圖3為本實用新型氫鎳二次電池中負極片骨架的結構示意圖；圖4為圖3的A-A示意圖。
具體實施方式
參見圖1，本實用新型提供的氫鎳二次電池包括外殼7及其內(nèi)部由鎳電極之正極片9、金屬氫化物電極之負極片8以及其間的隔膜10卷繞構成的電池芯。其中，參見圖2，負極片8包括骨架2、填充于骨架2的活性物質(zhì)貯氫合金粉3和極耳1，參見圖3，骨架2包括斜拉鐵網(wǎng)架4，網(wǎng)架4兩端部側(cè)邊設有向內(nèi)的折邊5，參見圖4，網(wǎng)架4表面設有鎳鍍層6。
本實用新型的實施例采用斜拉鍍鎳鐵網(wǎng)架、或斜拉鐵合金網(wǎng)架、或斜拉不銹鋼網(wǎng)架等作骨架2的材料，由于該種材料的料源豐富、價格低廉、易于加工，可較大幅度地降低負極片8的成本，從而降低鎳氫電池成本，推廣鎳氫電池的應用。
在電池極板結構中，骨架2起到兩種作用，一是支撐活性物質(zhì)3，二是傳導極板電流。通過調(diào)整骨架2的結構形式，可減少不同材質(zhì)引起的導電性能差別，盡量提高其導電能力。使用鎳鍍斜拉鐵網(wǎng)架、斜拉鐵合金網(wǎng)架，斜拉不銹鋼網(wǎng)架代替泡沫鎳、纖維鎳、銅拉網(wǎng)架、沖孔鎳箔，可以降低鎳氫電極負極制造成本。
參見圖3，為了保證骨架2在負極片中的支撐作用，使其在極板制造及使用過程中不變形，確定骨架2的孔形結構是個關鍵因素。本實用新型的實施例選用的孔形結構為菱形，在本實用新型其他的實施例中，也可選用三角形、六角形、方形、矩形、扇形等。以菱形結構加以說明骨架2中的菱形中，長對角線沿切拉網(wǎng)橫截面方向，短對角線沿切拉網(wǎng)縱截面方向，整個骨架表面是無數(shù)菱形的平行對稱排列，從而保證了骨架結構的穩(wěn)定性，提高了極板充放電過程中的導電能力。
根據(jù)電池的性能要求，可以選擇菱形棱邊的寬度和厚度，并通過切拉調(diào)整棱邊的直立形狀，其質(zhì)量要求可以通過骨架面密度來確定，其面密度為150-450g/m2，其它孔形也與菱形相似，不另贅述。
如何保證斜拉鐵網(wǎng)架在貯存及使用過程中不被銹蝕，確保負極片制造過程中活性物質(zhì)的牢固粘附，對于斜拉鐵網(wǎng)架表面進行防腐涂覆很重要。本實用新型的實施例采用電鍍鎳或化學鍍鎳的方法，在鐵材表生成0.5-10.0μm厚的鎳鍍層，不僅滿足斜拉鐵網(wǎng)架的防腐作用，還有利于作為骨架的電流集散。在本實用新型其他的實施例中，也可選用鎳涂覆層來替代鎳鍍層。
本實用新型負極片的活性物質(zhì)填充辦法可采用干法工藝，通過調(diào)整設備刮板間隙和骨架的走速來控制活性物質(zhì)貯氫合金粉的數(shù)量。為了保證加料均勻，料斗應有振動裝置。
按照本實用新型制造的負極片，可以與各種結構的正極片相配匹，包括燒結式鎳電極、拉漿式鎳電極、壓片式鎳電極、發(fā)泡式鎳電極、纖維式鎳電極等。
下面以鎳氫AAA800mAh電池為例，具體說明電池的制造1.向儲氫合金粉中加入干粉，充分混合均勻，用連續(xù)拉干粉設備將混合粉壓在鍍鎳鐵網(wǎng)上，并復壓到預定的厚度，切至規(guī)定的尺寸，制成具有1120mAh理論容量的合金粉負極。2.將發(fā)泡式鎳正極與負極組合，用隔膜將它們隔開，并保持正負極面正對。將正極與負極和隔膜卷繞成渦旋狀，裝入兼作電池負極的AAA鋼殼中；在鋼殼中注入電解液，接在鎳正極的純鎳連接片與兼作電池正極的蓋帽相連，通過封裝設備將其密封。
以上述正、負極片制造的氫鎳二次電池，其電池殼、電池蓋、隔膜、電解液均采用傳統(tǒng)的材料，電池的裝配也采用傳統(tǒng)裝配工藝，可以進行連續(xù)化生產(chǎn)。
權利要求1.一種氫鎳二次電池，包括外殼(7)及其內(nèi)部由鎳電極之正極片(9)、金屬氫化物電極之負極片(8)以及其間的隔膜(10)卷繞構成的電池芯，所述負極片(8)包括骨架(2)、填充于骨架(2)間的貯氫合金粉活性物質(zhì)(3)和極耳(1)，其特征在于所述骨架(2)包括斜拉鐵網(wǎng)架(4)，所述網(wǎng)架(4)兩側(cè)邊設有向內(nèi)的折邊(5)，所述網(wǎng)架(4)表面設有鎳鍍層(6)。
2.根據(jù)權利要求1所述的氫鎳二次電池，其特征在于其中所述網(wǎng)架(4)的面密度范圍為150-450g/m2，其切拉孔形狀為六角形、菱形、方形、矩形、三角形、扇形中的任一種。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的氫鎳二次電池，其特征在于其中所述網(wǎng)架(4)替換為斜拉鐵合金網(wǎng)或斜拉不銹鋼網(wǎng)。
4.根據(jù)權利要求3所述的氫鎳二次電池，其特征在于其中所述鎳鍍層(6)的厚度為0.5～10.0μm。
5.根據(jù)權利要求4所述的氫鎳二次電池，其特征在于其中所述鎳鍍層(6)替換為鎳涂覆層。
專利摘要本實用新型提供的氫鎳二次電池，包括外殼及其內(nèi)部由鎳電極之正極片、金屬氫化物電極之負極片以及其間的隔膜卷繞構成的電池芯，負極片包括骨架、填充于骨架間的貯氫合金粉活性物質(zhì)和極耳，骨架為斜拉鐵網(wǎng)架，網(wǎng)架兩端部側(cè)邊設有向內(nèi)的折邊，網(wǎng)架表面設有鎳鍍層。本實用新型氫鎳二次電池的優(yōu)點在于采用斜拉鍍鎳鐵網(wǎng)、或斜拉鐵合金網(wǎng)、或斜拉不銹鋼網(wǎng)等作骨架材料，由于該種材料的料源豐富、價格低廉、易于加工，可較大幅度地降低負極成本，從而降低鎳氫電池成本，以推廣鎳氫電池的應用。
文檔編號H01M10/24GK2906942SQ200620115719
公開日2007年5月30日 申請日期2006年5月31日 優(yōu)先權日2006年5月31日
發(fā)明者曹銀熙, 謝封超 申請人:河南環(huán)宇集團有限公司