富液式高功率大容量鎳氫動力電池的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種富液式高功率大容量鎳氫動力電池，屬于電動車電源及儲能電源【技術(shù)領(lǐng)域】。它包括由正極極板、負極極板、隔膜、氣體阻擋隔膜，還包括電池裝配件：極柱、螺栓、螺母、墊片等，通過裝配成電池極組，電池極組裝入不銹鋼電池外殼，蓋上電池蓋，電池殼蓋通過激光焊接封口，加入氧化鉀電解液、并擰上安全閥，形成單體電池。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單易組裝，內(nèi)阻低，能大電流放電，產(chǎn)熱少，散熱快，安全可靠，可滿足純電動大巴車的動力要求及大型儲能電源使用。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種鎳氫電池，尤其是大巴車用電池和大型儲能電池，屬于電動車電 源及儲能電源【技術(shù)領(lǐng)域】。 富液式高功率大容量鎳氫動力電池

【背景技術(shù)】
[0002] 純電動大巴車電源需要配置的電池組電壓高（600V)、容量大（30(T500Ah)。由于 電動車結(jié)構(gòu)和體積限制，電池組裝要求結(jié)構(gòu)緊湊，為了降低電池重量和縮小體積，通常在電 池設(shè)計采用貧液態(tài)工藝設(shè)計。對于容量低于l〇Ah的較小鎳氫電池采用貧液態(tài)工藝是可行 的，對于容量大于l〇〇Ah鎳氫電動車動力電池和容量30(T500Ah的特大型儲能電池，則存在 以下問題。
[0003] 1、裝車各單體電池的容量、內(nèi)阻、電壓的存在差異，整車電池組充電后期一部分單 體電池處于過充狀態(tài)，正極產(chǎn)生大量氧氣，氧氣擴散到負極，在負極復(fù)合成水，在氫氧復(fù)合 成水過程中，產(chǎn)生大量熱量；特別是在容量大于l〇〇Ah的鎳氫電池充電后期，這種熱量非常 大。
[0004] 2、貧液態(tài)大容量電池內(nèi)電解液量少，導(dǎo)致電池內(nèi)阻比富液態(tài)電池要大很多，在電 池充放電過程中，內(nèi)阻發(fā)熱量也增大。從而使得電池溫度升高明顯； 3、 貧液態(tài)大容量電池在充電后期只能讓氣體盡快到負極進行氫氧復(fù)合生產(chǎn)水，這樣才 能保證電池有效壽命期電液量。由于氫氧復(fù)合過程中產(chǎn)生大量熱，從而導(dǎo)致電池溫度急劇 升1? ; 4、 貧液態(tài)大容量電池結(jié)構(gòu)要求隔膜包裹負極極板，極板中所產(chǎn)生的熱量，只能通過電 池內(nèi)部氣體傳導(dǎo)到電池外殼上，傳導(dǎo)速度非常緩慢。因此電池充完電后很長時間電池保持 較高溫度(夏天最高時可達到70°C)。在這種高溫情況下，電池放電效率降低和電池自放電 加大。導(dǎo)致車輛無法正常運行。
[0005] 5、目前給電池降溫方法是在電池外部增加強制吹風來散熱降低溫度，以滿足電池 正常工作的溫度條件。因此，電池使用外部環(huán)境要求嚴格，電池內(nèi)部熱傳導(dǎo)電池殼表面速度 慢需要散熱時間非常長。
[0006] 本發(fā)明正是基于此而做出。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明提供一種富液式高功率大容量鎳氫動力電池。
[0008] 本發(fā)明提供了一種富液式高功率大容量鎳氫動力電池結(jié)構(gòu)。
[0009] 本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：它包括由正極極板⑴、負極極板⑵、 隔膜⑶、氣體阻擋隔膜⑷，還包括電池裝配件：極柱⑴、螺栓(8)、螺母(9)、墊片(10)等，通過裝配 成電池極組，電池極組裝入不銹鋼電池外殼(5)，蓋上電池蓋(6)，電池殼、蓋通過激光焊接封 口，加入氧化鉀電解液、并擰上安全閥（11)，形成單體電池。
[0010] 本發(fā)明的有益效果是，結(jié)構(gòu)簡單易組裝，與貧液電池組裝工藝相同，不增加工藝難 度。 toon] 由于正極極板與負極極板間有一層氣體阻擋隔膜，阻擋了電池中氫氧復(fù)合減少熱 量產(chǎn)生。提高電池適應(yīng)溫度范圍。
[0012] 在電池充放電過程中，電池內(nèi)阻產(chǎn)生的少量熱量通過富裕游離電液進行熱量傳 導(dǎo)，使熱量能迅速傳到電池外殼，與外界進行熱交換。
[0013] 增加富裕游離電液使電池內(nèi)阻低，各種性能更能充分發(fā)揮，安全性得到提高，可滿 足純電動大巴車的動力要求及大型儲能電源要求。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014] 圖1是本發(fā)明總體結(jié)構(gòu)示意圖(剖析圖）； 圖中零部件及編號： 1一正極極板，2-負極極板，3-隔膜，4一氣體阻隔膜，5-不銹鋼電池外殼，6-電池 上蓋，7-電池極柱，8-螺栓，9一螺母，10-墊片，11一排氣閥。

【具體實施方式】
[0015] 下面結(jié)合附圖對富液式高功率大容量鎳氫動力電池詳細說明。
[0016] 參見圖1，富液式高功率大容量鎳氫動力電池： 正極極板⑴采用技術(shù)非常成熟的燒結(jié)式鎳正極極板，并點焊好極耳。
[0017] 負極極板⑵采用低平平衡壓合金粉加 CMC、水、SBR、PTFE等粘接劑，調(diào)成膏狀，均 勻涂覆在沖孔鍍鋼帶上，通過烘干、輾壓分切成負極片，并點焊好極耳形成負極板。
[0018] 將隔膜⑶和氣體阻擋隔膜⑷包在負極極板上，通過熱壓方式，將負極板兩面極板 的隔膜熱熔接在一起，使負極極板兩側(cè)邊和底邊密封，保證電池使用中正負極區(qū)域分隔而 不短路； 再將包隔膜負極極板一片與正極極板⑴一片疊合，并依次交替進行疊合，組成極板組， 通過螺栓⑶與螺母(9)將極柱(7)與極板組緊固連接成極組電池； 極組電池插入電池殼(5)，電池殼(5)與蓋(6)通過激光焊接封口，加入過量電解液，使極板 全部浸泡在電解液中，富裕電解液能一定程度上減小電池內(nèi)阻。
[0019] 再安裝安全閥（11)形成電池單體。
【權(quán)利要求】
1. 一種富液式高功率大容量鎳氫動力電池，它包括由正極極板⑴、負極極板⑵、隔膜 ⑶、氣體阻擋隔膜⑷，還包括電池裝配件：極柱(7)、螺栓(8)、螺母(9)、墊片(10)等，通過裝配成電 池極組，其特征在于，電池極組裝入不銹鋼電池外殼(5)，蓋上電池蓋(6)，電池殼、蓋通過激光 焊接，再加入氧化鉀電解液、并擰上安全閥（11)，形成單體電池。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的富液式高功率大容量鎳氫動力電池，其特征在于，所述的正 極極板（1)為燒結(jié)式正極極板。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的富液式高功率大容量鎳氫動力電池，其特征在于，所述的負 極極板（2)活性物質(zhì)采用低平衡壓合金粉。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的富液式高功率大容量鎳氫動力電池，其特征在于，所述的氣 體阻擋隔膜（4)為氣體無法通過但離子可通過的PP接枝薄膜。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的富液式高功率大容量鎳氫動力電池，其特征在于，所述的富 液式為向電池內(nèi)注入過量電解液，使正負極板全部浸泡在電解液中，且存在大量游離電解 液。
【文檔編號】H01M10/613GK104064822SQ201410300432
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年6月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月30日
【發(fā)明者】孟知書, 何義勇, 孫偉 申請人:四川寶生新能源電池有限公司