專利名稱：一種圓柱鎳氫電池隔膜使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鎳氫電池制造方法，尤其涉及一種圓柱鎳氫電池隔膜使用方法。
背景技術(shù)：
鎳氫電池存在這種特性，負(fù)極活性物質(zhì)克容量330mAh/g左右，負(fù)極活性物質(zhì)填充 密度6. 5g/cm3左右。正極活性物質(zhì)克容量250mAh/g左右，正極活性物質(zhì)填充密度3. Ig/ cm3左右。在合適的負(fù)正容量比情況下，負(fù)極厚度一般在0. 20 0. 32mm,正極厚度一般在 0.60 0.80mm。這樣在卷繞后，因正極較厚，正極往往產(chǎn)生較大毛刺、裂紋。而負(fù)極產(chǎn)生的 毛刺和裂紋相對較小。傳統(tǒng)的隔膜使用方法是，采用一種隔膜進(jìn)行卷繞。這樣做的弊端當(dāng)生產(chǎn)高容量電 池時，使用面密度小、壓縮量大的隔膜，容易卷繞，但卷繞零伏比例較大，電池存放低壓及零 伏比例大；當(dāng)使用面密度大、壓縮量小的隔膜的時候，卷繞難以裝入容器。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種卷繞零伏比例低的容易裝配的圓 柱鎳氫電池隔膜使用方法。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種圓柱鎳氫電池隔膜使用方法，其特征在于選用一種隔膜面密度大、抗刺穿能 力強(qiáng)、卷繞后壓縮量小，選用另一種隔膜面密度相對低、抗刺穿能力相對弱、卷繞后壓縮量 相對大，將兩種隔膜連接在一起使用，在隔膜長度方向上留有一部分重疊；卷繞時，用面密 度大、抗刺穿能力強(qiáng)、卷繞壓縮量小的隔膜包正極，用面密度相對低、抗刺穿能力相對弱、卷 繞壓縮量相對大的隔膜包負(fù)極。所述兩種隔膜的重疊部分長度為10_30mm，在重疊中間位置連接。所述兩種隔膜通過0. l-2mm的金屬棒熱壓縮焊接。所述包正極隔膜比包負(fù)極隔膜長。本發(fā)明的隔膜使用方法，極組卷繞電極放置先后順序及卷繞方向不限，卷繞可以 先放正極，也可以先放負(fù)極；可以順時針卷繞，也可以逆時針卷繞，本發(fā)明主要介紹先放正 極順時針卷繞方式將正極放置于包正極隔膜上，并將包正極隔膜的超出正極末端的重疊 部分翻折蓋在正極上；最后沿折疊線放置卷針，沿卷針將包負(fù)極隔膜翻折蓋在正極上，在包 負(fù)極隔膜上放置負(fù)極，并以卷針為軸心進(jìn)行順時針卷繞。本發(fā)明的有益效果采用面密度大、壓縮量小、抗刺穿能力強(qiáng)的隔膜包正極，卷繞 后可有效阻止正極裂紋、毛刺刺穿隔膜導(dǎo)致電池短路或微短路；采用面密度小、壓縮量大的 隔膜包負(fù)極，這樣卷繞后極組容易裝入容器，而電池的零伏比例及低壓比例明顯得到改善。


圖1為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的包正極隔膜與包負(fù)極隔膜連接示意圖。
圖2為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的正極放置后的示意圖。圖3為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的包正極隔膜的重疊部分翻折后的示意圖。圖4為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的卷針放置示意圖。圖5為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的包負(fù)極隔膜翻折后的示意圖。圖6為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的負(fù)極放置后的示意圖。圖7為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的隔膜抗穿刺能力測試裝置示意圖。
具體實(shí)施例方式選兩種隔膜，日本JVC公司制造的FV4384隔膜和日本NKK公司制造的NKK-115隔 膜，進(jìn)行抗壓力能力對比、抗刺穿能力對比、面密度對比，所選用隔膜型號及結(jié)果如表1所不。表 1
\測試項(xiàng)目 隔膜類別面密度 g/m2抗刺穿壓力 N/π X 10"4mm2壓縮量 %FV4384480.0310NKK-115530.123其中，抗刺穿能力測試采用針刺的方法，測試隔膜的抗刺穿能力。測試原理探針刺穿隔膜后，電路接通，自動記錄探針承受壓力。電路電壓1. 0V，探針直徑0. 02mm。參考圖7，測試步驟如下壓力臺71及壓力記錄儀90位于工作臺70上，首先取樣， 把樣品隔膜10’用銷釘72固定在壓力臺71上，壓力器73上分布有9只探針80，慢慢施加 壓力，用壓力記錄儀90器記錄壓力大小，求平均值。根據(jù)測試結(jié)果，用NKK-115作為包正極隔膜，用FV4384作為包負(fù)極隔膜。參考圖1，將兩種隔膜采用熱壓縮焊接在一起，焊接棒為Imm金屬棒，包正極隔膜 10及包負(fù)極隔膜20在其長度方向上均有20mm的重疊部分，焊接線30位于重疊位置的中 間，包正極隔膜10比包負(fù)極隔膜20長。參考圖2，將正極40水平放置在包正極隔膜10上，一端靠近焊接線30。參考圖3，將包正極隔膜10的重疊部分沿焊接線30翻折，蓋住部分正極40。參考圖4，將卷針60放置在包負(fù)極隔膜20上，并壓住焊接線30。參考圖5，將包負(fù)極隔膜20沿卷針60翻折，蓋住正極40，并有一部分包負(fù)極隔膜 20超出正極40而蓋在包正極隔膜10上。參考圖6，將負(fù)極50沿卷針60的邊緣放置于包負(fù)極隔膜20上，以卷針60為軸心
完成卷繞。采用上述方法，使用FV4384包負(fù)極和NKK-115包正極，及合適的正極和負(fù)極，卷繞制作極組10000只，搭配合適的外殼及蓋帽等完成電池裝配，再經(jīng)活化、陳化等工序制成 50AA2300mAh電池。使用FV4384隔膜及合適的正極和負(fù)極，卷繞制作極組10000只，搭配 合適的外殼及蓋帽等完成電池裝配，再經(jīng)活化、陳化等工序制成50AA2300mAh電池。使用 NKK-115隔膜及合適的正極和負(fù)極，卷繞制作極組10000只，搭配合適的外殼及蓋帽等完成 電池裝配，再經(jīng)活化、陳化等工序制成50AA2300mAh電池。分別記錄上述電池制作過程中極 組入殼平均時間及入殼合格率，并對比卷繞零伏。及電池存放低壓和零伏情況。入殼合格率計(jì)算說明電池入殼后，不合格品包括因入殼后抽卷繞針引起的爛芯 和因入殼時導(dǎo)致的負(fù)極尾部斷裂。電池存放方法說明分別取使用FV4384隔膜50AA2300mAh電池、使用本發(fā)明隔膜 50AA2300mAh電池和使用NKK-115隔膜50AA2300mAh電池各1000只，所取電池容量相差不 大，實(shí)際容量2300mAh 2350mAh，30%荷電，常溫存放1年后，測試所有電池的電壓，求電壓 平均值V，低壓位設(shè)定為V-20mV，電池電壓低于V-20mV的電池為低壓電池。結(jié)果如表2所示。表權(quán)利要求
1.一種圓柱鎳氫電池隔膜使用方法，其特征在于選用一種隔膜面密度大、抗刺穿能 力強(qiáng)、卷繞后壓縮量小，選用另一種隔膜面密度相對低、抗刺穿能力相對弱低、卷繞后壓縮 量相對大，將兩種隔膜連接在一起使用，在隔膜長度方向上留有一部分重疊；卷繞時，用面 密度大、抗刺穿能力強(qiáng)、卷繞壓縮量小的隔膜包正極，用面密度相對低、抗刺穿能力相對弱、 卷繞壓縮量相對大的隔膜包負(fù)極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓柱鎳氫電池隔膜使用方法，其特征在于所述兩種隔膜的 重疊部分長度為10-30mm，在重疊中間位置連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的圓柱鎳氫電池隔膜使用方法，其特征在于所述兩種隔 膜通過0. l-2mm的金屬棒熱壓縮焊接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的圓柱鎳氫電池隔膜使用方法，其特征在于所述包正極 隔膜比包負(fù)極隔膜長。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圓柱鎳氫電池隔膜使用方法，其特征在于所述包正極隔膜 比包負(fù)極隔膜長。
全文摘要
本發(fā)明屬于鎳氫電池技術(shù)領(lǐng)域，提供一種圓柱鎳氫電池隔膜使用方法。這種圓柱鎳氫電池隔膜使用方法，選用一種隔膜面密度大、抗刺穿能力強(qiáng)、卷繞后壓縮量小，選用另一種隔膜面密度相對低、抗刺穿能力相對弱低、卷繞后壓縮量相對大，將兩種隔膜連接在一起使用，在隔膜長度方向上留有一部分重疊；卷繞時，用面密度大、抗刺穿能力強(qiáng)、卷繞壓縮量小的隔膜包正極，用面密度相對低、抗刺穿能力相對弱、卷繞壓縮量相對大的隔膜包負(fù)極。根據(jù)本發(fā)明的圓柱鎳氫電池隔膜使用方法，采用面密度大、壓縮量小、抗刺穿能力強(qiáng)的隔膜包正極，卷繞后正極裂紋、毛刺較小；采用面密度小、壓縮量大的隔膜包負(fù)極，這樣卷繞后極組容易裝入容器，而電池的零伏比例及低壓比例明顯得到改善。
文檔編號H01M10/28GK102130366SQ201010001630
公開日2011年7月20日 申請日期2010年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月14日
發(fā)明者劉淼, 胡彥慶, 賈紅杰 申請人:深圳市格瑞普電池有限公司