一种长寿命高温电池化成方法与流程

本发明涉及一种长寿命高温电池化成方法。
背景技术：
镍氢电池是一种传统产品，目前电池传统化成工艺，封口后的电池须经小电流0.002-0.05c长时间(10-24h)预充和搁置，循环2-3次化成工艺，耗费检测时间长，且生产过程中需要大量预充、化成设备，从而增加电池生产成本。技术实现要素：本发明的目的在于针对现有技术的上述不足和缺陷，提供一种长寿命高温电池化成方法，以解决上述问题。本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：一种长寿命高温电池化成方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、正极制作：将正极活性物质氢氧化镍88～92％、导电剂5～7％、添加剂1～2％、粘接剂2～4％的重量百分比并加入适量纯水投入搅拌机中混合均匀制成浆料，再通过湿法拉浆工艺使浆料物质填充到泡沫镍导电基体内，控制厚度，制成正极片；步骤二、负极制作：按贮氢合金粉94～97％、导电剂1.5～2.5％、添加剂1～2％、粘接剂2～4％的重量百分比并加入适量纯水投入搅拌机中混合均匀制成浆料，再通过湿法拉浆工艺将浆料涂覆在导电基体多孔镀镍钢带或铜网上，控制附料量及尺寸，制成负极片；步骤三、组装：将步骤一、二所制极片，经卷绕、注液、封口等制成电池，进行化成检测；步骤四、预充电工艺：将上述电池以0.005c-0.03c预充0.1-1h，再以0.05c-0.2c强充90-300min，下架并全检电压后，在40-60℃恒温环境下搁置12-48h；步骤五、化成制度：高温后电池以0.05c-0.3c充电4-24h，停10-30min，0.2-0.5c放电至1.0-0.9v，以0.1-0.2c充电8-15h，停10-30min，0.2-0.5c放电至1.0-0.9v，检测分容：以0.3c充电4h，0.2-0.5c放电至1.0v，记录时间。由于采用了如上的技术方案，本发明的有益效果在于：解决解决镍氢高温电池活化不完全、化成周期长、循环寿命差、漏液爬碱报废高问题，达到降低生产成本，提高设备利用率，增强电池性能的目标。具体的检测指标如下：测试情况；容量：较传统化成工艺，电池容量高1-2个档次(放电时间多3-8min),说明电池活化更完全；内阻：较传统化成工艺，电池内阻下降0.3-1mω；漏液爬碱报废率：传统化成工艺生产的电池检测工序漏液爬碱比例在0.2-0.8％，此化成工艺在0.03-0.2％，电芯报废率明显降低(高温化成电池内压降低)；检测工时：传统工艺检测时间一般在6-8天，该发明所需检测时间仅为3-4天，大大提高了设备利用率和生产效率；循环寿命：循环测试300次后，电池容量仍然保持在85％以上；高温性能：按icel1010e50测试70度后50度下0.25c放电时间高于190min,可保证电池使用达到4年以上。附图说明图1是现有传统工艺得到电池的内阻情况。图2是本发明方法得到电池的内阻情况。具体实施方式为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面进一步阐述本发明。一种长寿命高温电池化成方法，包括以下步骤：步骤一、正极制作：将正极活性物质氢氧化镍88～92％、导电剂5～7％、添加剂1～2％、粘接剂2～4％的重量百分比并加入适量纯水投入搅拌机中混合均匀制成浆料，再通过湿法拉浆工艺使浆料物质填充到泡沫镍导电基体内，控制厚度，制成正极片；步骤二、负极制作：按贮氢合金粉94～97％、导电剂1.5～2.5％、添加剂1～2％、粘接剂2～4％的重量百分比并加入适量纯水投入搅拌机中混合均匀制成浆料，再通过湿法拉浆工艺将浆料涂覆在导电基体多孔镀镍钢带或铜网上，控制附料量及尺寸，制成负极片；步骤三、组装：将步骤一、二所制极片，经卷绕、注液、封口等制成电池，进行化成检测；步骤四、预充电工艺：将上述电池以0.005c-0.03c预充0.1-1h，再以0.05c-0.2c强充90-300min，下架并全检电压后，在40-60℃恒温环境下搁置12-48h；步骤五、化成制度：高温后电池以0.05c-0.3c充电4-24h，停10-30min，0.2-0.5c放电至1.0-0.9v，以0.1-0.2c充电8-15h，停10-30min，0.2-0.5c放电至1.0-0.9v，检测分容：以0.3c充电4h，0.2-0.5c放电至1.0v，记录时间。本发明解决解决镍氢高温电池活化不完全、化成周期长、循环寿命差、漏液爬碱报废高问题，达到降低生产成本，提高设备利用率，增强电池性能的目标。具体的检测指标如下：测试情况；容量：较传统化成工艺，电池容量高1-2个档次(放电时间多3-8min),说明电池活化更完全；内阻：较传统化成工艺，电池内阻下降0.3-1mω；漏液爬碱报废率：传统化成工艺生产的电池检测工序漏液爬碱比例在0.2-0.8％，此化成工艺在0.03-0.2％，电芯报废率明显降低(高温化成电池内压降低)；检测工时：传统工艺检测时间一般在6-8天，该发明所需检测时间仅为3-4天，大大提高了设备利用率和生产效率；循环寿命：循环测试300次后，电池容量仍然保持在85％以上；高温性能：按icel1010e50测试70度后50度下0.25c放电时间高于190min,可保证电池使用达到4年以上。根据上面的方法，以下对若干个实施例进行举例说明：实施例1一种长寿命高温电池化成方法，包括以下步骤：步骤一、正极制作：将正极活性物质氢氧化镍88％、导电剂5％、添加剂1％、粘接剂2％的重量百分比并加入适量纯水投入搅拌机中混合均匀制成浆料，再通过湿法拉浆工艺使浆料物质填充到泡沫镍导电基体内，控制厚度，制成正极片；步骤二、负极制作：按贮氢合金粉94％、导电剂1.5％、添加剂1％、粘接剂2％的重量百分比并加入适量纯水投入搅拌机中混合均匀制成浆料，再通过湿法拉浆工艺将浆料涂覆在导电基体多孔镀镍钢带或铜网上，控制附料量及尺寸，制成负极片；步骤三、组装：将步骤一、二所制极片，经卷绕、注液、封口等制成电池，进行化成检测；步骤四、预充电工艺：将上述电池以0.005c预充1h，再以0.05c强充300min，下架并全检电压后，在40℃恒温环境下搁置12h；步骤五、化成制度：高温后电池以0.05c充电24h，停10min，0.2c放电至1.0v，以0.1c充电15h，停10min，0.2c放电至1.0v，检测分容：以0.3c充电4h，0.2c放电至1.0v，记录时间。实施例2一种长寿命高温电池化成方法，包括以下步骤：步骤一、正极制作：将正极活性物质氢氧化镍90％、导电剂6％、添加剂1.5％、粘接剂3％的重量百分比并加入适量纯水投入搅拌机中混合均匀制成浆料，再通过湿法拉浆工艺使浆料物质填充到泡沫镍导电基体内，控制厚度，制成正极片；步骤二、负极制作：按贮氢合金粉95％、导电剂2％、添加剂1.5％、粘接剂3％的重量百分比并加入适量纯水投入搅拌机中混合均匀制成浆料，再通过湿法拉浆工艺将浆料涂覆在导电基体多孔镀镍钢带或铜网上，控制附料量及尺寸，制成负极片；步骤三、组装：将步骤一、二所制极片，经卷绕、注液、封口等制成电池，进行化成检测；步骤四、预充电工艺：将上述电池以0.02c预充0.5h，再以0.1c强充200min，下架并全检电压后，在50℃恒温环境下搁置30h；步骤五、化成制度：高温后电池以0.2c充电4-24h，停20min，0.3c放电至1.0v，以0.15c充电12h，停20min，0.3c放电至1.0v，检测分容：以0.3c充电4h，0.3c放电至1.0v，记录时间。实施例3一种长寿命高温电池化成方法，包括以下步骤：步骤一、正极制作：将正极活性物质氢氧化镍92％、导电剂7％、添加剂2％、粘接剂4％的重量百分比并加入适量纯水投入搅拌机中混合均匀制成浆料，再通过湿法拉浆工艺使浆料物质填充到泡沫镍导电基体内，控制厚度，制成正极片；步骤二、负极制作：按贮氢合金粉97％、导电剂2.5％、添加剂2％、粘接剂4％的重量百分比并加入适量纯水投入搅拌机中混合均匀制成浆料，再通过湿法拉浆工艺将浆料涂覆在导电基体多孔镀镍钢带或铜网上，控制附料量及尺寸，制成负极片；步骤三、组装：将步骤一、二所制极片，经卷绕、注液、封口等制成电池，进行化成检测；步骤四、预充电工艺：将上述电池以0.03c预充0.1h，再以0.2c强充90min，下架并全检电压后，在60℃恒温环境下搁置48h；步骤五、化成制度：高温后电池以0.3c充电4h，停30min，0.5c放电至1.0v，以0.2c充电8h，停30min，0.5c放电至1.0v，检测分容：以0.3c充电4h，0.5c放电至1.0v，记录时间。现有技术化成方法得到的电池与本发明化成方法得到的电池的检测工艺对比如下表格所示：表1：现有工艺检测情况档次分布：min数量：pcs比例:％a#:0-100280.14％e:112-115130.06％f:115-117280.14％【g:117-120】9004.43％h:120-122245912.11％(k:122-125)545626.88％l:125-127783738.60％m:127-130317315.63％n:130-1322731.34％p:132-1351070.53％漏液爬碱270.13％检测合格2020599.53％合计20301100.00％表2：本发明新工艺检测情况上述两个表格对比可得知，本发明工艺的检测合格率明显高于现有技术工艺。内阻测试情况：参见图1和图2所示，对比图1和图2可得知，本发明工艺的电池内阻明显低于现有技术工艺的电池。循环寿命：表3为现有工艺得到的电池循环测试300次容量情况上表3可知，循环测试300次后容量低于2450mah。表4为本发明方法得到的电池循环测试300次容量情况类别1#2#50次2558.072556.35100次2541.092538.32120次2536.642534.58150次2534.482528.26180次2529.112519.82200次2518.492513.57250次2505.092503.32300次2498.662486.42上表4可知，循环测试300次后容量高于2450mah。icel1010：表5现有工艺得到的电池检测情况表6本发明方法得到的电池检测情况当前第1页12