本实用新型专利技术公开了一种胶体电解液铁镍蓄电池。它包括正极端子、负极端子、排气阀栓、正极极片组、负极极片组、隔膜、正极汇流连接条、负极汇流连接条、蓄电池槽、蓄电池槽盖、胶体电解液;胶体电解液铁镍蓄电池的正电极采用了烧结式或拉浆涂布式工艺,活性物质由氢氧化镍、导电石墨及添加剂组成。电池的负电极采用了烧结式或拉浆涂布式工艺,活性物质采用四氧化三铁、铁粉、导电石墨及添加剂组成。电解液是由氢氧化钾(KOH)水溶液、吸水性树脂聚丙烯酸钠(PAAS)及高分子材料聚乙烯醇(PVA)及添加剂混合而成。本实用新型专利技术可为市场提供一种失水率小、可大电流充放电、安全可靠、绿色环保的蓄电池,可满足低成本商品化应用的要求。
【技术实现步骤摘要】
一种胶体电解液铁镍蓄电池
本技术涉及蓄电池,尤其涉及一种胶体电解液铁镍蓄电池。
技术介绍
当前,可供电动车使用的电池主要有铅酸电池和锂离子电池。其中铅酸电池占据 了主要市场,但这类电池比能量低,商品电池一般只能达到 3〇Wh/Kg左右,循环寿命在300 次左右,同时铅和镉是有毒金属,对环境有严重的污染,已被世界各国限制生产和使用。锂 离子电池存在易燃易爆、材料中要使用稀土元素,有着成本太高的缺点。在石油资源日益紧 缺,环保要求越趋严峻的情况下,电动车产业已成为世界各国和各地区重点发展的新兴战 略产业,在这个环境背景下,急需开发一种在生产和使用过程对环境不产生污染、使用成本 低、安全可靠、循环寿命长的环保绿色电池满足市场需求,同时还要求原材料来源广泛。 现有技术中,铁镍电池基本上还是延用电池极片为袋式、电解液为流动富液式的 结构,由于该蓄电池的固有特性,使得蓄电池容易失水,不能大电流放电;另外,这种结构的 电池运用在电动车上,电解液容易溢出,特别是在充电过程中,电解液会随气体带出,使得 电解液加速干涸,影响使用效果。
技术实现思路
本技术的目的是克服现有技术的不足,提供一种胶体电解液铁镍蓄电池。 胶体电解液铁镍蓄电池包括正极端子、负极端子、排气阀栓、正极极片组、负极极 片组、隔膜、正极汇流连接条、负极汇流连接条、蓄电池槽、蓄电池槽盖、胶体电解液;蓄电池 槽上端设有蓄电池槽盖,蓄电池槽盖上设有正极端子、负极端子、排气阀栓,蓄电池槽内设 有胶体电解液;多个正极极片和多个负极极片交替叠放,正极极片和负极极片中间用隔膜 进行隔离,多个正极极片的极耳相连后构成正极极片组,多个负极极片的极耳相连后构成 负极极片组,正极极片组和负极极片组构成单体蓄电池结构,并塞入蓄电池槽中,正极极片 的极耳相连后连接到正极汇流连接条上,负极极片的极耳相连后连接到负汇流连接条上; 正级汇流连接条上端部分作为正极端子,负汇流连接条上端部分作为负极端子。 所述的正极极片组的正极极片采用冲孔钢带作为集流基体,使用烧结工艺制备而 成;或者用泡沫镍或镀镍冲孔钢带作为集流基体,活性物质组份由重量百比为84?90%的 Ni (0H) 2、5?8%的石墨、3?5%的PVA、2?3%的CMC组成的浆料,经拉浆涂布、干燥、滚 压工艺制备而成。 所述的负极极片组的负极极片是由泡沫镍或镀镇冲孔钢带作为集流基体,活性物 质组份由重量百比为58?80%的Fe304、5?15%的金属Fe粉、1?5%的石墨、1〇?15% 的FeS、3?5%的PTFE、1?2%的CMC组成的浆料,经拉浆涂布、干燥、滚压工艺制备而成。 [000 8] 所述的胶体电解液组份为5?9mol *L-1的Κ0Η、0· 4?1. 0m〇i .L_1的LiOH、20? l〇〇g · L_1 的 PAAS、3 ?8g · L_1 的 PVA。 所述的隔膜为尼龙毡、维尼龙无纺布、聚乙烯辐射接枝膜或聚丙烯辐射接枝膜中 的一种或几种。 [^010]本技术解决了传统铁镍电池不能大电流放电、比能量低的问题,特别是极片 采用烧结或拉菜涂布工艺后,极片可以做的很薄,表观面积得以提高,适合大电流放电,充 电效率进:步提高。同时使用胶体电解液后,使电解液处于胶质状态,减小了流动性,持水 性得到提高,并降低了失水率,电池在意外倾斜时也不会发生溢出现象,减少了维护成本及 延长了使用寿命。 【附图说明】 图1是胶体电解液铁镍蓄电池正视结构示意图; 图2是胶体电解液铁镍蓄电池侧视结构示意图。 【具体实施方式】 如图1、2所示,胶体电解液铁镍蓄电池包括正极端子丨、负极端子2、排气阀栓3、正 极极片组4、负极极片组5、隔膜6、正极汇流连接条7、负极汇流连接条8、蓄电池槽 9、蓄电 池槽盖10、胶体电解液11 ;蓄电池槽9上端设有蓄电池槽盖1〇,蓄电池槽盖10上设有正极 端子1、负极端子2、排气阀栓3,蓄电池槽9内设有胶体电解液11 ;多个正极极片和多个负 极极片交替叠放,正极极片和负极极片中间用隔膜6进行隔离,多个正极极片的极耳相连 后构成正极极片组4,多个负极极片的极耳相连后构成负极极片组 5,正极极片组4和负极 极片组5构成单体蓄电池结构,并塞入蓄电池槽9中,正极极片的极耳相连后连接到正极汇 流连接条 7上,负极极片的极耳相连后连接到负汇流连接条8上;正级汇流连接条7上端部 分作为正极端子1,负汇流连接条8上端部分作为负极端子2。 所述的正极极片组4的正极极片采用冲孔钢带作为集流基体,使用烧结工艺制备 而成;或者用泡沫镍或镀镍冲孔钢带作为集流基体,活性物质组份由重量百比为84?9〇% 的Ni(0H)2、5?8%的石墨、3?5%的PVA、2?3%的CMC组成的浆料,经拉浆涂布、干燥、 滚压工艺制备而成。 ' 所述的负极极片组5的负极极片是由泡沫镇或锻镍冲孔钢带作为集流基体,活性 物质组份由重量百比为58?80%的Fe304、5?15%的金属Fe粉、1?的石墨、 10? 15%的FeS、3?5%的PTFE、1?2%的CMC组成的浆料,经拉浆涂布、干燥、滚压工艺制备 而成。 _6]所述的胶体电解液11组份为5?9mol · L_1的ΚΟΗ、0· 4?1. 〇m〇l · L-1的LiOH、 20 ?100g · I/1 的 PAAS、3 ?8g · L-1 的 PVA。 所述的隔膜6为尼龙毡、维尼龙无纺布、聚乙烯辐射接枝膜或聚丙烯辐射接枝膜 中的一种或几种。 蓄电池槽9由高强度塑料或钢壳制成,可以是标称电压为L2V的单体单元结构, 也可以是由一个较大体积并被分隔成10个小空间的连体组合结构。组合结构中每个单元 的正负电极与相邻单元形成串联的形式,组成标称电压为1 2V的蓄电池组。不论单体结构 还是组合结构,其每个蓄电池单元槽盖10上均设有可单向导通的排气阀栓3,便于排出内 部过高压力时的气体。 实施例1 1)采用泡沫镍或镀镍冲孔钢带作为集流基体,按S4%的Ni (OH) 2、5%的导电石墨、 3%的PVA、2%的CMC,加入去离子水混合搅拌,形成6〇〇〇CP粘度的浆料,均匀涂于集流基体 上,经恒温烘干后,以2〇MPa的压力进行辊压,经裁片后,用点焊机将极耳焊接到正极极片 的一端,制得正极极片; 2)将泡沫镍或镀镍冲孔钢带作为集流基体,将58 %的Fe3〇4、5%的金属Fe粉、1〇乂 的石墨、10%的FeS、3%的PTFE、1 %的CMC,加入去离子水混合搅拌,形成6000Cp粘度的浆 料,均匀涂于集流基体上,经恒温烘干后,以20MPa的压力进行辊压,经裁片后,用点焊机将 极耳焊接到负极极片的一端,制得负极极片; 3)将 5mol · L 1 的 K0H、0_ 4mol · L_1 的 Li0H、20g · L-1 的 PAAS、3g · L_1 的 PVA,加 入到去离子水中,在搅拌的条件下配制成胶体电解液; 4)多个正极极片和多个负极极片交替叠放,正极极片和负极极片中间用隔膜6进 行隔离,多个正极极片的极耳相连后构成正极极片组4,多个负极极片的极耳相连后构成负 极极片组5,正极极片组4和负极极片组5构成单体蓄电本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种胶体电解液铁镍蓄电池,其特征在于包括正极端子(1)、负极端子(2)、排气阀栓(3)、正极极片组(4)、负极极片组(5)、隔膜(6)、正极汇流连接条(7)、负极汇流连接条(8)、蓄电池槽(9)、蓄电池槽盖(10)、胶体电解液(11);蓄电池槽(9)上端设有蓄电池槽盖(10),蓄电池槽盖(10)上设有正极端子(1)、负极端子(2)、排气阀栓(3),蓄电池槽(9)内设有胶体电解液(11);多个正极极片和多个负极极片交替叠放,正极极片和负极极片中间用隔膜(6)进行隔离,多个正极极片的极耳相连后构成正极极片组(4),多个负极极片的极耳相连后构成负极极片组(5),正极极片组(4)和负极极片组(5)构成单体蓄电池结构,并塞入蓄电池槽(9)中,正极极片的极耳相连后连接到正极汇流连接条(7)上,负极极片的极耳相连后连接到负汇流连接条(8)上;正级汇流连接条(7)上端部分作为正极端子(1),负汇流连接条(8)上端部分作为负极端子(2)。
【技术特征摘要】
1. 一种胶体电解液铁镍蓄电池,其特征在于包括正极端子(1)、负极端子(2)、排气阀 栓(3)、正极极片组(4)、负极极片组(5)、隔膜(6)、正极汇流连接条(7)、负极汇流连接条 (8)、蓄电池槽(9)、蓄电池槽盖(10)、胶体电解液(11);蓄电池槽(9)上端设有蓄电池槽盖 (10) ,蓄电池槽盖(10)上设有正极端子(1)、负极端子(2)、排气阀栓(3),蓄电池槽(9)内设 有胶体电解液(11);多个正极极片和多个负极极片交替叠放,正极极片和负极极片中间用 隔膜(6)进行隔离,多个正极极片的极耳相连后构成正极极片组(4),多个负极极片的极耳 相连后构成负极极片组(5),正极极片组(4)和负极极片组(5)构成单体蓄电池结构,并塞 入蓄电池槽(9)中,正极极片的极耳相连后连接到正极汇流连接条(7)上,负极极片的极耳 相连后连接到负汇流连接条(8)上;正级汇流连接条(7)上端部分作为正极端子(1),负汇 流连接条(8)上端部分作为负极端子(2)。2. 如权利要求1所述的一种胶体电解液铁镍蓄电池,其特征在于所述的正极极片组 (4) 的正极极片采用冲孔钢带作为集流...
【专利技术属性】
技术研发人员:徐平,金训岭,
申请(专利权)人:杭州纽普新能源有限公司,
类型:新型
国别省市:浙江;33
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