一種鎳氫電池的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種鎳氫電池,其包括正極片、負極片、夾設于正極片和負極片之間的隔膜、電池蓋帽和電池殼;正極片、負極片以及隔膜卷制成電芯,電芯設置于電池殼內;正極片的撾邊部凸出隔膜的上端,撾邊部壓折至電芯的上端面;電芯的上端部通過集流盤與電池蓋帽導電連接。本實用新型的鎳氫電池充電效率高,大電流放電性能良好,動力性能卓越。
【專利說明】一種鏡氫電池
【技術領域】
[0001 ] 本實用新型涉及儲能電池領域,尤其是涉及一種鎳氫電池。
【背景技術】
[0002]隨著電子產品的高速發(fā)展,便攜式的電子移動設備得到廣泛的應用。伴隨電子移動設備的推廣,對其內使用的環(huán)境污染低、可多次循環(huán)使用的二次電池的需求也越來越大。日常生活中常見的這類型二次電池就是鎳氫電池。因鎳氫電池具有環(huán)保、充放電電流大、安全性好等特點,近年來對鎳氫電池的開發(fā)和研究一直都是儲能電池領域的研究重點。但現(xiàn)有的鎳氫電池,正極的電流通過極耳傳遞,負極直接與電池殼底部接觸進行導電,這樣的結構導致了電池的內阻較大,阻礙了電池大電流放電性能的提高。
實用新型內容
[0003]本實用新型要解決的技術問題在于,提供一種改善鎳氫電池大電流放電性能、提高電池的放電平臺、加強對動力方向的應用的鎳氫電池。
[0004]本實用新型為解決其技術問題所采用的技術方案是:構造一種鎳氫電池,
[0005]所述鎳氫電池包括正極片、負極片、夾設于正極片和負極片之間的隔膜、電池蓋帽和電池殼;所述正極片、負極片以及隔膜卷制成電芯,所述電芯設置于所述電池殼內;
[0006]所述正極片包括正極基材,所述正極基材包括涂布有正極材料的正極片主體和在所述正極片主體的一端形成的不涂布正極材料的撾邊部;
[0007]所述負極片包括負極基材,所述負極基材包括涂布有負極材料的負極片主體和在所述負極片主體的一端形成涂布有負極材料的凸出部;
[0008]所述正極片的撾邊部凸出所述隔膜的上端,所述負極片的凸出部凸出所述隔膜的下端;所述撾邊部壓折至所述電芯的上端面;
[0009]所述鎳氫電池還包括集流盤;所述電芯的上端部通過所述集流盤與所述電池蓋帽導電連接;所述集流盤與所述電池殼之間設有絕緣套圈。
[0010]本實用新型的鎳氫電池中,所述鎳氫電池還包括發(fā)泡鎳,所述發(fā)泡鎳加墊在所述電池殼的底部,所述電芯的下端部通過所述發(fā)泡鎳與所述電池殼的底部連接。
[0011]本實用新型的鎳氫電池中,所述集流盤包括中心盤和設置在所述中心盤一側的連接極耳;
[0012]所述中心盤的下表面與壓折后的整個正極片的撾邊部全部接觸并點焊牢固,所述連接極耳與所述電池蓋帽點焊牢固。
[0013]本實用新型的鎳氫電池中,所述絕緣套圈包括主體環(huán)以及形成在所述主體環(huán)周邊的,用于隔開所述主體環(huán)與所述電池殼的絕緣壁;
[0014]所述主體環(huán)的外徑與所述中心盤的外徑相匹配;所述絕緣壁的外側與所述電池殼的內側壁相接觸。
[0015]本實用新型的鎳氫電池中,所述中心盤的上表面上設置有若干焊接觸點。[0016]實施本實用新型的技術方案,至少具有以下的有益效果:該鎳氫電池在正極基材上預留有一塊不涂布正極材料的拗邊部,卷制成電芯后,拗邊部能經過加工平整地壓折在電芯的上端部,用來與導電用的集流盤的中心盤點焊連接,且導電盤的極耳與電池蓋帽點焊連接,即電芯的上端部通過集流盤與電池蓋帽導電連接,將原有的極耳的一點式導電轉換成集流盤的平面式導電,極大地優(yōu)化了導電能力,從而進一步提高了鎳氫電池的充電效率,并改善了鎳氫電池的大電流放電性能,優(yōu)化動力性能,進一步替換鎳鎘電池,保護環(huán)境。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]下面將結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明,附圖中:
[0018]圖1是本實用新型的鎳氫電池的結構示意圖;
[0019]圖2是本實用新型的鎳氫電池的電芯的展開結構圖;
[0020]其中,1、電池殼;2、電芯;3、電池蓋帽;4、集流盤;41、中心盤;42、連接極耳;5、絕緣套圈;51、主體環(huán);52、絕緣壁;6、正極片;61、拗邊部;7、負極片;71、凸出部;8、隔膜。
【具體實施方式】
[0021]為了對本實用新型的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解,現(xiàn)對照附圖詳細說明本實用新型的【具體實施方式】。
[0022]圖1、圖2示出了本實用新型的一些實施例中的鎳氫電池,該鎳氫電池在結構上將原有的極耳的一點式導電轉換成集流盤4的平面式導電,則該鎳氫電池的內阻均低于相同條件下現(xiàn)有技術中的鎳氫電池的內阻,其包括電池殼1、正極片6、負極片7、隔膜8、集流盤
4、絕緣套圈5和電池蓋帽3。且該正極片6、負極片7以及隔膜8卷制成電芯2,該電芯2設置在電池殼I內。
[0023]電池殼I作為整個鎳氫電池的支撐部件,其用于容納電芯2等部件,并對其內部的部件起到一定的保護作用。電池殼I的材料的選取需要根據(jù)實際情況而定。本實用新型中的鎳氫電池的電池殼I優(yōu)選為鋼殼,米用鋼殼作為電池殼I,可以有效地防止電池殼I的形變過大,避免正極片6或負極片7頂穿隔膜8而造成電池內部短路,從而縮短電池的使用壽命。可以理解地,還可以采用鋁殼、鐵殼等。
[0024]進一步地,為了防止電池殼I生銹,該電池殼I還可以采用鍍鎳的鋼殼。
[0025]設置在該電池殼I內的電芯2由正極片6、負極片7和隔膜8卷制而成,卷制好后的電芯2需進行定型固定??梢岳斫獾?,可采用膠帶纏繞的方式進行固定,也可以采用其他常見的方式進行固定。
[0026]在一些實施例中,該正極片6包括正極基材,該正極基材包括涂布有正極材料的正極片6主體和在該正極片6主體的一端形成的不涂布正極材料的撾邊部。一般地,正極基材可選用79寬發(fā)泡鎳、89寬發(fā)泡鎳和99寬發(fā)泡鎳等。本實用新型的鎳氫電池的正極片6的正極基材優(yōu)選為89寬發(fā)泡鎳。
[0027]進一步地,正極片6主體和拗邊部61分別為正極片6基材的部分區(qū)域,正極片6主體的區(qū)域占大部分,拗邊部61的區(qū)域占小部分并形成在正極片6主體的上端。卷制成電芯2時,正極片6主體的上下端與隔膜8的上下端準確對位后,便可進行卷制,此時,拗邊部61就凸出隔膜8上端,便于進行后續(xù)的將該拗邊部61壓折至電芯2的上端面的操作。[0028]更進一步地,為了快速地生產帶有拗邊部61的正極基材,可先選用整塊正極基材,該整塊正極基材的大小為所需正極片的大小的整數(shù)倍,即裁切后可得到若干塊正極片。本實用新型的一些實施例中整塊正極基材的大小剛好為兩塊正極片的大小,以便于快速生產時連接的放料和收料。
[0029]將整塊正極基材中間壓制出一塊裁切區(qū)域后,該區(qū)域就作為預留的不涂布正極材料的區(qū)域,除了該裁切區(qū)域,整塊正極基材上都涂布有正極材料;然后,對涂布有正極材料的該整塊正極基材進行壓制。最后,從預留的不涂布正極材料的區(qū)域的中間部分將壓制過的整塊正極基材一分為二,從而,一次性可得到兩塊帶有拗邊部61的正極片。采用上述的方式生產制造帶有拗邊部61的正極片十分的方便快捷,適合流水線生產,大大地提高了生產加工的效率,節(jié)約了人力成本,利于本實用新型的鎳氫的生產、使用和推廣。
[0030]在一些實施例中,該負極片7包括負極基材,該負極基材包括涂布有負極材料的負極片7主體和在該負極片7主體的一端形成不涂布負極材料的凸出部71。一般地,負極基材可選用覆鎳鋼板和銅網等。本實用新型中的鎳氫電池的負極片7的負極基材優(yōu)選為銅網。
[0031]進一步地,負極片7主體和凸出部71分別為負極基材的部分區(qū)域,負極片7主體的區(qū)域占大部分,凸出部71的區(qū)域占小部分并形成在負極片7主體的下端。卷制成電芯2時,負極片7主體的上下端與隔膜8的上下端準確對位后,便可進行卷制,此時,凸出部71就凸出隔膜8下端,便于進行后續(xù)的將電芯2的下端部與電池殼I的底部進行連接的操作。
[0032]更進一步地,電池殼I的底部可加墊發(fā)泡鎳,電芯2的下端部通過該發(fā)泡鎳與電池殼I的底部連接,連接方式為常見的焊接方式。可以理解地,電池殼I底部也可以不加墊類似發(fā)泡鎳的集流體,將電芯2的下端部直接和電池殼I的底部直接連接即可。但為了達到更好的導電效果,加墊發(fā)泡鎳為本實用新型的優(yōu)選的實施方式。
[0033]如圖2所示,正極片6與負極片7之間夾設有隔膜8。
[0034]在一些實施例中,該隔膜8用于隔開正極片6和負極片7,用于防止電池內部出現(xiàn)短路的情況。該隔膜8的上下端分別與正極片6主體的上下端和負極片7主體的上下端對位準確,能起到好的絕緣效果。
[0035]可以理解地,該隔膜8可采用傳統(tǒng)的PP+PE膜或親水型PP+PE膜-植物纖維形成的復合隔膜8等。另外,隔膜8的厚度也是根據(jù)實際情況來進行調整的,當隔膜8的厚度相比于現(xiàn)有技術的厚度較小時,電芯2與電池殼I之間的間隙會增加,就可以注入更多的電解液,從而可進一步提高鎳氫電池的充電效率。
[0036]將定型好后的電芯2放置進電池殼I內之前,還需將正極基材的拗邊部61壓折至電芯2的上端面,即沿著電芯2上端部的周緣將拗邊部61敲平整。
[0037]該電芯2放置進電池殼I內后,該電芯2的上端部通過集流盤4與電池蓋帽3導電連接。集流盤4與電池殼I之間設有絕緣套圈5。
[0038]在一些實施例中,該集流盤4用于進行平面式的導電,其包括中心盤41和連接極耳42。該中心盤41的下表面與壓折后的整個正極片6的撾邊部全部接觸并點焊牢固,該連接極耳42與該電池蓋帽3點焊牢固。
[0039]可以理解地,集流盤4的材料為常見的金屬導電材料,例如,銅、鐵、鋁等。且因拗邊部61彎折后形成在電芯2的上端面的周緣,集流盤4只需與該拗邊部61全部接觸即可,則集流盤4的形狀可以呈圓盤狀或圓環(huán)狀等。
[0040]進一步地,連接極耳42 —般有兩個,可以均設置在中心盤41的一側,也可以分別設置在中心盤41的兩側。本實用新型中的鎳氫電池的集流盤4的連接極耳42優(yōu)選地均設置在中心盤41的一側。
[0041]該集流盤4上還套設有絕緣套圈5。
[0042]在一些實施例中,該絕緣套圈5用于隔開該集流盤4和電池殼1,以防止集流盤4和電池殼I直接接觸發(fā)生電池內部的短路,其包括主體環(huán)51和絕緣壁52。該絕緣壁52形成在該主體環(huán)51周邊,用于隔開該主體環(huán)51與電池殼I。該主體環(huán)51的外徑與該集流盤4的中心盤41的外徑相匹配,用于準確地套設在該中心盤41上。
[0043]可以理解地,絕緣套圈5的主體環(huán)51的形狀大小應與集流盤4的中心盤41的形狀大小保持一致,以保證準確的安裝。當然,絕緣套圈5還可以形成包覆住集流盤4周邊的包覆件,以進一步保證不會發(fā)生集流盤4的中心盤41與電池殼I接觸而短路的現(xiàn)象。
[0044]進一步地,該絕緣套圈5和集流盤4在該鎳氫電池的生產過程中應當配套生產,則絕緣套圈5的主體環(huán)51的形狀大小與集流盤4的中心盤41的形狀大小保持一致,還利于兩者的加工和生廣,可進一步地提聞生廣加工的效率,節(jié)約人力成本。
[0045]放置好集流盤4和扣上絕緣套圈5后,還需使用電池蓋帽3封口。
[0046]在一些實施例中,該電池蓋帽3與集流盤4的連接極耳42點焊牢固,用于密封電池殼I及電池殼I內的電芯2、集流盤4和絕緣套圈5。
[0047]進一步地,電池蓋帽3 —般地會采用CPCC鋼材,表面鍍鎳,耐強堿液腐蝕。
[0048]以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本實用新型,對于本領域的技術人員來說,本實用新型可以有各種更改、組合和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本實用新型的權利要求范圍之內。
【權利要求】
1.一種鎳氫電池,其特征在于: 所述鎳氫電池包括正極片(6)、負極片(7)、夾設于正極片(6)和負極片(7)之間的隔膜(8)、電池蓋帽(3)和電池殼(I);所述正極片(6)、負極片(7)以及隔膜(8)卷制成電芯(2),所述電芯(2)設置于所述電池殼(I)內; 所述正極片(6)包括正極基材,所述正極基材包括涂布有正極材料的正極片(6)主體和在所述正極片(6)主體的一端形成的不涂布正極材料的撾邊部; 所述負極片(7)包括負極基材,所述負極基材包括涂布有負極材料的負極片(7)主體和在所述負極片(7)主體的一端形成涂布有負極材料的凸出部(71); 所述正極片(6)的撾邊部凸出所述隔膜(8)的上端,所述負極片(7)的凸出部(71)凸出所述隔膜(8)的下端;所述撾邊部壓折至所述電芯(2)的上端面; 所述鎳氫電池還包括集流盤(4);所述電芯(2)的上端部通過所述集流盤(4)與所述電池蓋帽(3)導電連接;所述集流盤(4)與所述電池殼(I)之間設有絕緣套圈(5)。
2.根據(jù)權利要求1所述的鎳氫電池,其特征在于:所述鎳氫電池還包括發(fā)泡鎳,所述發(fā)泡鎳加墊在所述電池殼(I)的底部,所述電芯(2)的下端部通過所述發(fā)泡鎳與所述電池殼(O的底部連接。
3.根據(jù)權利要求1所述的鎳氫電池,其特征在于:所述集流盤(4)包括中心盤(41)和設置在所述中心盤(41) 一側的連接極耳(42); 所述中心盤(41)的下表面與壓折后的整個正極片(6)的撾邊部全部接觸并點焊牢固,所述連接極耳(42)與所述電池蓋帽(3)點焊牢固。
4.根據(jù)權利要求3所述的鎳氫電池,其特征在于:所述絕緣套圈(5)包括主體環(huán)(51)以及形成在所述主體環(huán)(51)周邊的,用于隔開所述主體環(huán)(51)與所述電池殼(I)的絕緣壁(52); 所述主體環(huán)(51)的外徑與所述中心盤(41)的外徑相匹配;所述絕緣壁(52)的外側與所述電池殼(I)的內側壁相接觸。
5.根據(jù)權利要求3所述的鎳氫電池,其特征在于:所述中心盤(41)的上表面上設置有若干焊接觸點。
6.根據(jù)權利要求3所述的鎳氫電池,其特征在于:所述鎳氫電池還包括發(fā)泡鎳,所述發(fā)泡鎳加墊在所述電池殼(I)的底部,所述電芯(2)的下端部通過所述發(fā)泡鎳與所述電池殼(O的底部連接。
7.根據(jù)權利要求6所述的鎳氫電池,其特征在于:所述絕緣套圈(5)包括主體環(huán)(51)以及形成在所述主體環(huán)(51)周邊的,用于隔開所述主體環(huán)(51)與所述電池殼(I)的絕緣壁(52); 所述主體環(huán)(51)的外徑與所述中心盤(41)的外徑相匹配;所述絕緣壁(52)的外側與所述電池殼(I)的內側壁相接觸。
8.根據(jù)權利要求6所述的鎳氫電池,其特征在于:所述中心盤(41)的上表面上設置有若干焊接觸點。
9.根據(jù)權利要求1所述的鎳氫電池,其特征在于:所述絕緣套圈(5)包括主體環(huán)(51)以及形成在所述主體環(huán)(51)周邊的,用于隔開所述主體環(huán)(51)與所述電池殼(I)的絕緣壁(52)。
10.根據(jù)權利要求1所述的鎳氫電池,其特征在于:所述集流盤(4)包括中心盤(41)和設置在所述中心盤(41) 一側的連接極耳(42);所述中心盤(41)的上表面上設置有若干焊接觸點 。
【文檔編號】H01M10/30GK203800137SQ201420119697
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年3月14日 優(yōu)先權日:2014年3月14日
【發(fā)明者】趙順昌 申請人:深圳市倍特力電池有限公司