專利名稱:一種鎳氫電池的制備方法
技術領域:
本發明涉及一種鎳氫電池的制備方法。
背景技術:
鎳氫電池作為一種新型的高性能綠色電池,比鎳鎘電池的容量高,具有材料新、比 能量高、無鎘、鉛重金屬污染和無記憶效應等特點,具有極大的市場容量和廣闊的產業化前 景。由于鎳氫電池采用正限制,氧化鎳正極比容量較低會嚴重影響電池容量及其他性能指 標,所以改進正電極的綜合性能尤其是電化學性能是行業的當務之急。圓形鎳氫電池制造包括如下過程先將活性物質及添加劑等粘附或填充在基帶上 面做成極片,極片經卷繞制成電池電芯,通過極耳將電芯與殼體或蓋帽連接,再經注入電解 液、封口等完成。在極片與殼體或蓋帽的連接方式上,傳統工藝中,一般是在極片的網位上 點焊一個或多個極耳,極耳再跟殼體焊接或蓋帽焊接,所有的電流都必須經過點焊部位,部 分電流要在極片內部通過曲折路徑才能達到點焊部位,而不是直流,這樣的集流方式不理 想。理想的方式是在卷繞后的電芯端部網位上直接焊接極耳,但是因為網位較薄,如鋼帶基 體網位厚度僅為0. 035-0. 04mm,發泡鎳基體網位可能小于0. Imm,且網位較柔軟,無法為焊 接提供必要的強度支持。為了增加網位的強度,便于焊接,有日本廠家采用在網位上焊鎳帶 工藝,即沿著網位邊緣焊接一條厚度為0. Imm的鎳帶,這樣可以起到增加網位強度的作用, 然后在卷繞后的電芯上直接焊極耳。但是因為平面鎳帶容易彎曲,以目前國內的技術,焊接 過程中難以確保鎳帶與網位完全平行;且在裁切鎳帶的過程可能產生毛刺,加上網位本身 的毛刺,很容易造成下壓過程中毛刺短路;同時鎳帶較薄,在與極耳焊接后,接觸面積較小, 不利于過大電流。因此,行業內一直在尋求好的解決方法,克服上述不足。
發明內容
本發明為了解決現有技術中存在的電芯端面的強度比較低,造成焊接不牢,甚至 導致極片基帶網位的折損以及極片卷繞后端面焊時下壓過程中存在毛刺短路風險等問題, 提供一種新的化學電池的制造方法,克服了現有技術中存在的缺陷,避免了傳統工藝下壓 過程中產生的毛刺短路的風險;使電芯端面強度得到提高,便于焊接;而且焊接后通過電 流量增大。本發明是采用如下技術方案實現的—種鎳氫電池的制備方法,包括制極片、卷繞極片制成電池電芯、在電芯上焊接極 耳、將集流片與蓋帽焊接、再經注入電解液、封口等步驟,其中在制極片過程中,沿正極極 片的基帶邊緣焊接金屬絲;卷繞極片制成電池電芯后,在正極端面的金屬絲上焊集流片。上述的鎳氫電池的制備方法,其中所述金屬絲為導電體。上述的鎳氫電池的制備方法,其中所述金屬絲的材料為耐堿腐蝕的金屬。上述的鎳氫電池的制備方法,其中所述沿正極極片的基帶邊緣焊接金屬絲的焊接
3方式選自釬焊、電弧焊、電阻焊、超聲波焊、激光焊的其中一種。上述的鎳氫電池的制備方法,其中所述沿正極極片的基帶邊緣焊接金屬絲的焊接 方式為激光焊。上述的鎳氫電池的制備方法,其中所述金屬絲的橫截面為圓形,直徑為0.01-1.0毫米。上述的鎳氫電池的制備方法,其中所述集流片的形狀為條形或圓盤形。不作特別聲明時,上面所述電池基帶包括但不限于發泡鎳、發泡銅、發泡鐵、纖維 鎳、鍍鎳充孔鋼帶、充孔鎳帶、充孔銅帶、充孔鋁帶、充孔鋼帶、鎳網、鋼網、銅網、銅帶、鋁帶 和鋼帶。所述金屬絲要求導電性好、有一定柔韌性、耐堿腐蝕等,材質包括但不限于上面提 及的鎳、銅、鋼、鋁和各種合金。所述金屬絲與極片邊緣的焊接方式包括但不限于釬焊、電弧 焊、電阻焊、超聲波焊、激光焊等。所述金屬絲直徑范圍從0. 01-1. 0mm。本發明與現有技術相比,具有以下優點及有益效果通過焊接金屬絲,增加了極片 網位焊接部位的強度,極組端面強度得到提高,便于焊接;焊接圓形金屬絲后,極片的一條 邊緣變成了圓弧形,減少了毛刺,避免了傳統工藝下壓過程中毛刺短路的風險;而且因為增 加了焊接面積,通過電流量增大,有利電池大電流充放。
以下附圖僅旨在于對本發明做示意性說明和解釋,并不限定本發明的范圍。其 中圖1是本發明所述的一種鎳氫電池的制備方法中正極片的結構示意圖;圖2是本本發明所述的一種鎳氫電池的制備方法中極片卷繞后電芯結構剖面圖;圖3是本發明所述的一種鎳氫電池的制備方法中電芯結構局部放大圖;圖4是本發明所述的制備方法制成的鎳氫電池的性能比較圖。
具體實施例方式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,現對照
本實用新型的具體實施方式
。實施例1如圖1所示的正極片6,在極片6的基帶邊緣焊接有一條直徑為0. 3mm的鎳絲1, 基帶其他部位為上粉位2,鎳絲1橫截面的一部分超出基帶邊緣,焊接方式為激光焊,采用 某市場上可購買到的激光焊接設備,光學設置如下 工藝參數如下
4 將正極片6與隔膜5、負極片4經卷繞制成電池電芯,裝入外殼3中,結構如圖2、 圖3所示,然后將集流片焊接在鎳絲1上,然后通過極耳將電芯與殼體3或蓋帽連接,再經 注入電解液、封口。以上所述僅為本發明示意性的具體實施方式
,并非用以限定本發明的范圍。對于 本發明所屬技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發明的構思和原則的前提下所作的 等同變化、修改與結合,均應屬于本發明保護的范圍。
權利要求
一種鎳氫電池的制備方法,包括制極片、卷繞極片制成電池電芯、在電芯上焊接極耳、將集流片與蓋帽焊接、再經注入電解液、封口步驟,其特征在于在制極片過程中,沿正極極片的基帶邊緣焊接金屬絲;卷繞極片制成電池電芯后,在正極端面的金屬絲上焊集流片。
2.如權利要求1所述的鎳氫電池的制備方法,其特征在于所述金屬絲為導電體。
3.如權利要求2所述的鎳氫電池的制備方法,其特征在于所述金屬絲的材料為耐堿 腐蝕的金屬。
4.如權利要求1所述的鎳氫電池的制備方法,其特征在于所述沿正極極片的基帶邊 緣焊接金屬絲的焊接方式選自釬焊、電弧焊、電阻焊、超聲波焊、激光焊的其中一種。
5.如權利要求4所述的鎳氫電池的制備方法,其特征在于所述沿正極極片的基帶邊 緣焊接金屬絲的焊接方式為激光焊。
6.如權利要求1所述的鎳氫電池的制備方法,其特征在于所述金屬絲橫截面為圓形, 直徑為0. 01-1. 0毫米。
7.如權利要求1所述的鎳氫電池的制備方法,其特征在于,所述集流片的形狀為條形 或圓盤形。
全文摘要
一種鎳氫電池的制備方法,包括制極片、卷繞極片制成電池電芯、在電芯上焊接極耳、將集流片與蓋帽焊接、再經注入電解液、封口等步驟,還包括如下步驟在制極片過程中,沿正極極片的基帶邊緣焊接有金屬絲;卷繞極片制成電池電芯后,極片卷繞后在正極端面的金屬絲上焊集流片。采用本發明的制造方法,增加了極片網位焊接部位的強度,少了毛刺,避免了傳統工藝下壓過程中毛刺短路的風險;增加了焊接面積,通過電流量增大,有利電池大電流充放。
文檔編號H01M2/26GK101908651SQ201010107740
公開日2010年12月8日 申請日期2010年2月9日 優先權日2010年2月9日
發明者何策衡, 鐘發平, 陳風 申請人:湖南科力遠新能源股份有限公司