一種鎘鎳堿性蓄電池制造技術

一種正負極新型組合的高比能量袋式鎘鎳堿性蓄電池，由正極板、負極板、隔離物、電池容器和輔助零部件，以及電解液組成，其特征是：所述的正極板是袋式正極板；所述的負極板是拉干負極板。采用本發(fā)明專利技術，不僅能保持傳統(tǒng)袋式鎘鎳堿性蓄電池的優(yōu)點、且能夠大大提高袋式鎘鎳堿性蓄電池的比能量、并不會增加電池的制造成本；由同體積生產(chǎn)的相同容量相同倍率的蓄電池，本發(fā)明專利技術的蓄電池加液維護周期是傳統(tǒng)袋式蓄電池的五倍以上，免維護周期長。（*該技術在2024年保護過期，可自由使用*）

【技術實現(xiàn)步驟摘要】
?正負極新型組合的高比能量袋式鎘鎳堿性蓄電池
本專利技術屬于一種鎘鎳堿性蓄電池，涉及一種正負極新型組合的高比能量袋式鎘鎳堿性蓄電池。該種蓄電池不但具有傳統(tǒng)袋式鎘鎳堿性蓄電池的特點及優(yōu)點外，還有它自身獨特的優(yōu)點，例如大大提高了袋式鎘鎳堿性蓄電池的比能量等。
技術介紹
袋式鎘鎳堿性蓄電池是鎘鎳堿性蓄電池中非常重要的一大系列，不僅產(chǎn)量大，而且應用范圍廣。傳統(tǒng)的袋式鎘鎳堿性蓄電池除電解液外，結構上一般均為：(1)正、負極板是將粉末狀的正、負極活性物質包在一個扁平的穿孔鋼帶中，根據(jù)需要將這些袋疊在一起，剪切成不同尺寸的正負極板毛坯，然后再裝上極板框經(jīng)專用模具沖壓成型，制得正負極板；(2)隔離物：采用隔板或隔離棍(片)將正負極板隔開；(3)電池容器：采用塑料或鋼制電池槽；(4)輔助零部件：極柱板、螺母、螺栓、極柱套管等。此種結構的袋式鎘鎳堿性蓄電池具有結構堅固、耐機械和電氣方面的性能良好、循環(huán)壽命長、荷電保持能力強等諸多優(yōu)點，但是這種結構的袋式鎘鎳堿性蓄電池比能量(體積和重量)、比功率(體積和重量)小，特別是限制了袋式電池向免維護方面的發(fā)展。
技術實現(xiàn)思路
本專利技術的目的旨在克服上述現(xiàn)有技術中的不足，通過采用袋式正極板與拉干負極板等，從而提供一種不但保持了傳統(tǒng)袋式鎘鎳堿性蓄電池的優(yōu)點、且大大提高了袋式鎘鎳堿性蓄電池的比能量、并不會增加電池的制造成本的正負極新型組合的高比能量袋式鎘鎳堿性蓄電池。本專利技術的內容是：一種正負極新型組合的高比能量袋式鎘鎳堿性蓄電池，由正極板、負極板、隔離物、電池容器和輔助零部件，以及電解液組成，其特征之處是：所述的正極板是袋式正極板；所述的負極板是拉干負極板。本
技術實現(xiàn)思路
中：所述的隔離物是采用兩層厚度為0.1～0.3mm的維尼龍布(較好的是維尼龍布FS2116)和一層厚度為0.08～0.20mm的聚乙烯-->接枝膜(較好的是聚乙烯接枝膜SL-080)，聚乙烯接枝膜夾在兩層維尼龍布之間。本
技術實現(xiàn)思路
中：所述正極板的制備工藝為：把粉末狀的混合均勻的正極活性物質通過包粉機包在一個封閉的扁平的穿孔鋼帶袋里，并把這些袋疊放在一起，控制碾壓厚度在1.8mm～4.2mm之間，再剪切成所需要的長度和寬度制成正極板毛坯，然后將正極板毛坯再裝入正極板框中，經(jīng)專用模具沖壓后即制得正極板。所述正極活性物質的重量百分組成主要為79％～80％的氫氧化亞鎳、2％～3％的氫氧化鋇、17％～18％的磷片石墨粉。也可以同現(xiàn)有技術中的其它組成及配比。所述穿孔鋼帶的尺寸厚和寬分別為0.1mm×19mm、0.1mm×21mm、0.1mm×23mm或0.1mm×25mm。本
技術實現(xiàn)思路
中：所述負極板的制備工藝為：把重量百分組成主要為30％～35％氧化鎘、35％～40％電解海綿鎘、2％～5％氫氧化亞鎳、0.5％～1％磷酸氫二鈉、16％～18％聚乙烯酸羧甲醛膠、0.1％的維尼龍短纖維和8％～11％凈化水的各組分(也可以同現(xiàn)有技術中的其它組成及配比)混合均勻，并使混合后的漿料粘度為10000CP～15000CP；然后將沖孔鋼帶(寬度根據(jù)需要)以0.5～1.3米/分的速度從漿料中通過并掛漿后，通過八個段的溫度，干燥后，得到拉干負電極帶，該負電極帶經(jīng)輾壓機輾壓成0.3mm～0.8mm厚度后沖切成所需尺寸的負極片，負極片與對應的極耳通過點焊的方式連接，即制成負極板。所述八個段的溫度依次是140℃～160℃、140℃～160℃、210℃～240℃、220℃～240℃、90℃～110℃、90℃～110℃、70℃～90℃、70℃～90℃。本
技術實現(xiàn)思路
中：所述電解液較好的是采用密度為1.25g/cm3±0.01g/cm3含氫氧化鋰20g/l±1g/l的氫氧化鉀水溶液。本
技術實現(xiàn)思路
中：所述電池容器可以采用耐酸堿并有一定機械強度的塑料(PP、MBS、ABS、AS等)和鍍鎳鋼板或不銹鋼板根據(jù)需要加工成電池所需的容器。同現(xiàn)有技術。本
技術實現(xiàn)思路
中所述輔助零部件主要包括：極柱：與正負極板連接向外輸出的端子；螺栓：連接極柱與正負極板；極性片：區(qū)分正負極的標志；密封圈：密封電池容器與極柱，以防電解液外漏；螺母、墊圈：固定極組。同現(xiàn)有技術。與現(xiàn)有技術相比，本專利技術具有下列特點：-->(1)比能量高。相同容量相同倍率的袋式鎘鎳堿性蓄電池，本專利技術的蓄電池重量可以做到傳統(tǒng)袋式蓄電池的二分之一，體積也只為傳統(tǒng)袋式蓄電池的二分之一，這樣可以為用戶減少蓄電池重量及體積方面的安裝壓力；(2)免維護周期長。由同體積生產(chǎn)的相同容量相同倍率的蓄電池，本專利技術的蓄電池加液維護周期是傳統(tǒng)袋式蓄電池的五倍以上，有利于袋式電池向免維護方面發(fā)展；(3)本專利技術高比能量袋式鎘鎳堿性蓄電池，其放電倍率可以滿足袋式鎘鎳堿性蓄電池中、低倍率放電要求，放電電壓穩(wěn)定，質量非常可靠。附圖說明圖1是本專利技術正負極新型組合的高比能量袋式鎘鎳堿性蓄電池產(chǎn)品的一種結構示意圖。圖中：1-單體殼、2-單體蓋、3-極板組、4-配氣蓋、5-固定圈、6-極柱套管、7-墊圈、8-螺母、9-波墊、10-密封圈。具體實施方式實施例1：一種正負極新型組合的高比能量袋式鎘鎳堿性蓄電池，由袋式正極板、拉干負極板、隔離物、電池容器和輔助零部件，以及電解液組成，其連接方式可以同現(xiàn)有技術，其中：(1)袋式正極板的制備工藝為：將氫氧化亞鎳、鱗片石墨粉、氫氧化鋇按重量比102∶23∶3的比例用攪拌機混合均勻，制成正極活性物質，通過包粉機將正極活性物質包裹在0.1×23的穿孔鋼帶內，控制極板50mm小條重在4.30+0.2g，極板毛坯采用13個拼條，控制極板毛坯重量在138g～146g，極板毛坯尺寸為1240+0.5mm×176-40mm×2.50+0.15mm，極板毛坯裝入極板框經(jīng)沖壓制得正極板，正極板尺寸為127-0.60mm×220-40mm×2.90+0.10mm，正極板數(shù)量13片/只；(2)拉干負極板的制備工藝為：把重量組成一般為30％～35％氧化鎘、35％～40％電解海綿鎘、2％～5％氫氧化亞鎳、0.5％～1％磷酸氫二鈉、16％～18％聚乙烯酸羧甲醛膠、0.1％的維尼龍短纖維和8％～11％凈化水混合均勻，并使混合后的漿料粘度為10000CP～15000CP。然后將沖孔鋼帶以0.5～1.3米/分的速度從漿料中通過并掛漿后，通過八個段的溫度(依次是140℃～160℃、140℃～160℃、210℃～240℃、220℃～240℃、90℃～110℃、90℃～110℃、70℃～90℃、70℃～90℃)，干燥后，得到拉干負極帶，控制極板重25g±2g/dm3，容量平均值≥4Ah/dm3，極板碾壓-->厚度為0.58mm±0.55mm，負極帶剪切成尺寸為124.4-0.40mm×190mm±0.2mm×0.58mm±0.05mm的負極片，負極板留光邊10mm±1mm，負極片與極耳通過點焊連接制成負極板，負極板數(shù)量14片/只；(3)隔離物：將厚度為0.23mm厚的維尼龍無紡布FS2116與0.05mm厚的聚乙烯接枝膜SL-080剪切成長寬為3350mm±10mm×2060+2mm的尺寸，兩層維尼龍無紡布中間夾一層聚乙烯接枝膜；(4)電池容器：采用MBS與ABS注塑成型的電池殼蓋，尺寸為138-0.80mm×66-0.50mm×248-10mm與135-0.8本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種正負極新型組合的高比能量袋式鎘鎳堿性蓄電池，由正極板、負極板、隔離物、電池容器和輔助零部件，以及電解液組成，其特征是：　　　　所述的正極板是袋式正極板；　　　　所述的負極板是拉干負極板。

【技術特征摘要】
1、一種正負極新型組合的高比能量袋式鎘鎳堿性蓄電池，由正極板、負極板、隔離物、電池容器和輔助零部件，以及電解液組成，其特征是：所述的正極板是袋式正極板；所述的負極板是拉干負極板。2、按權利要求1所述正負極新型組合的高比能量袋式鎘鎳堿性蓄電池，其特征是：所述的隔離物是采用兩層厚度為0.1～0.3mm的維尼龍布和一層厚度為0.08～0.20mm的聚乙烯接枝膜，聚乙烯接枝膜夾在兩層維尼龍布之間。3、按權利要求1或2所述正負極新型組合的高比能量袋式鎘鎳堿性蓄電池，其特征是：所述正極板的制備工藝為：把粉末狀的混合均勻的正極活性物質通過包粉機包在一個封閉的扁平的穿孔鋼帶袋里，并把這些袋疊放在一起，控制碾壓厚度在1.8mm～4.2mm之間，再剪切成所需要的長度和寬度制成正極板毛坯，然后將正極板毛坯再裝入正極板框中，經(jīng)專用模具沖壓后即制得正極板。4、按權利要求3所述正負極新型組合的高比能量袋式鎘鎳堿性蓄電池，其特征是：所述正極活性物質的重量百分組成主要為79％～80％的氫氧化亞鎳、2％～3％的氫氧化鋇、17％～18％的磷片石墨粉。5、按權利要求3所述正負極新型組合的高比能量袋式鎘鎳堿性蓄電池，其特征是：所述穿孔鋼帶的尺寸厚和寬分別為0.1mm×19mm、0.1mm×21mm、0.1m...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：劉明章，
申請(專利權)人：四川長虹電源有限責任公司，
類型：發(fā)明
國別省市：51[中國|四川]