专利名称：一种高温镍氢电池及其制作方法
技术领域：
本发明涉及电池技术领域，特别是指能在高温条件下仍能保持较高充电效率的高温镍氢电池及其制作方法。
背景技术：
近年来由于人们环保意识的增强，汽车尾气对城市环境造成严重的空气污染已经受到各国政府的高度重视，电动汽车(EV、HEV)的使用被认为是解决这一问题的有效途径。 与传统的镍镉电池相比镍氢电池以其具有高能量密度和高功率密度、无污染、长寿命和安全性好等优越性能，被作为EV、HEV用动力电池的研究开发重点。然而受制于镍氢电池的工作温度范围较窄的特性，某些特定的场合限制了镍氢电池的使用，例如酷暑以及严寒地区的电动车、夜战通讯信号中转站、军用卫星、操练鱼雷水下潜器、电子战装备和数字士兵系统等。为了扩大M/MH电池的使用范围，现有技术提高镍氢电池高温性能的方法，通常为正极添加铥，钇，钛，锆，铒，钇等元素氧化物作为添加剂，并且在电解液同样添加上述几种元素的化合物。鉴于上述几种元素多数属于稀土元素，其材料价格都比较高昂，所以导致镍氢高温电池的成本大幅上升。另外，由于电解液中添加的几种元素的特性差异较大以及电解液浓度的升高均会导致电池的比容量下降，所以会导致镍氢高温电池的比容量远要低于常规电池。
发明内容
本发明提供了一种高温镍氢电池及其制作方法，其目的在于克服现有技术存在的电池成本高以及电池比容量低的缺陷。本发明的技术方案如下
一种高温镍氢电池，它包括正极、负极、电池隔膜以及电解液，所述正极包括基体、活性物质、导电剂、氧化钴以及添加剂，所述添加剂为钨酸钠、钨酸钾和钨酸钙中的一种或几种， 添加剂占正极总重量的0. 5%-5% ；所述电池隔膜为经过接枝或氟化处理的聚丙烯隔膜；所述电解液为氢氧化钠、氢氧化锂和氢氧化钾中的一种或几种，其浓度介于6. 5-lOmol/L之间。作为本发明的改进，所述添加剂占正极总重量的1%。作为本发明的进一步改进，所述电解液的浓度为8mol/L。一种制作上述高温镍氢电池的制作方法，它包括以下步骤
a、以泡沫镍为基体，添加氢氧化镍作为活性物质，接着添加氧化钴和占正极总重量 0. 5%-5%的添加剂，该添加剂为钨酸钠、钨酸钾和钨酸钙中的一种或几种，然后再添加镍粉或钴粉作为导电剂，制成正极；
b、取氢氧化钠、氢氧化锂和氢氧化钾和去离子水配制一定量电解液，电解液浓度控制在 6. 5-10mol/L 之间；C、选取经过接枝或氟化处理的聚丙烯隔膜；
d、将正极、聚丙烯隔膜、负极卷绕成电极组，注入上述电解液并密封电池壳体，即可制成镍氢高温电池。作为本发明的改进，所述氧化钴的添加量占正极总重量的5% ；添加剂占正极总重量的1% ；镍粉或钴粉占正极总重量的1% ；所述电解液的浓度为8mol/L。附表1 在70°C的环境下进行充放电，各数据对比。
权利要求
1.一种高温镍氢电池，它包括正极、负极、电池隔膜以及电解液，所述正极包括基体、 活性物质、导电剂、氧化钴以及添加剂，其特征在于所述添加剂为钨酸钠、钨酸钾和钨酸钙中的一种或几种，添加剂占正极总重量的0. 5%-5% ；所述电池隔膜为经过接枝或氟化处理的聚丙烯隔膜；所述电解液为氢氧化钠、氢氧化锂和氢氧化钾中的一种或几种，其浓度介于 6. 5-10mol/L 之间。
2.如权利要求1所述的高温镍氢电池，其特征在于所述添加剂占正极总重量的1%。
3.如权利要求1所述的高温镍氢电池，其特征在于所述电解液的浓度为8mol/L。
4.一种制作上述高温镍氢电池的制作方法，其特征在于，它包括以下步骤a.以泡沫镍为基体，添加氢氧化镍作为活性物质，接着添加氧化钴和占正极总重量 0. 5%-5%的添加剂，该添加剂为钨酸钠、钨酸钾和钨酸钙中的一种或几种，然后再添加镍粉或钴粉作为导电剂，制成正极；b.取氢氧化钠、氢氧化锂和氢氧化钾和去离子水配制一定量电解液，电解液浓度控制在 6. 5-10mol/L 之间；c.选取经过接枝或氟化处理的聚丙烯隔膜；d.将正极、聚丙烯隔膜、负极卷绕成电极组，注入上述电解液并密封电池壳体，即可制成镍氢高温电池。
5.如权利要求4所述的高温镍氢电池的制作方法，其特征在于所述氧化钴的添加量占正极总重量的5% ；添加剂占正极总重量的1% ；镍粉或钴粉占正极总重量的1% ；所述电解液的浓度为8mol/L。
全文摘要
本发明公开了一种高温镍氢电池，它包括正极、负极、电池隔膜以及电解液，所述正极包括基体、活性物质、导电剂、氧化钴以及添加剂，所述添加剂为钨酸钠、钨酸钾和钨酸钙中的一种或几种，添加剂占正极总重量的0.5%-5%；所述电池隔膜为经过接枝或氟化处理的聚丙烯隔膜；所述电解液为氢氧化钠、氢氧化锂和氢氧化钾中的一种或几种，其浓度介于6.5-10mol/L之间。利用钨酸钠、钨酸钾和钨酸钙中的一种或几种作为添加剂，不仅能有效提高镍氢电池的高温性能，而且避免了稀土元素的使用，从而极大地降低了生产成本。本发明还公开了上述高温镍氢电池的制作方法，该制作方法步骤较为简单。
文档编号H01M10/28GK102496745SQ20111038183
公开日2012年6月13日 申请日期2011年11月28日 优先权日2011年11月28日
发明者尹纯, 张桂生, 李培坤, 陈文明, 陈端典 申请人:泉州劲鑫电子有限公司