本实用新型专利技术涉及一种镍氢二次电池用电极组，其包含正极片、负极片以及位于正极片和负极片之间的隔膜，所述正极片包含正极芯材和附着于该正极芯材上的正极活性物质，所述负极片包含负极芯材和附着于该负极芯材上的负极活性物质，其中，所述正极片与所述负极片隔着所述隔膜以下述方式被错位地配置：在以长度方向为纵向时，所述负极片的上边缘与所述正极片的上边缘相比向下偏移2～3％，所述负极片的负极活性物质层的下边缘与所述正极片的下边缘相比向上偏移2～8％。本实用新型专利技术还涉及一种镍氢二次电池，其包含上述电极组。其包含上述电极组。其包含上述电极组。
【技术实现步骤摘要】
镍氢二次电池用电极组和包含该电极组的镍氢二次电池
[0001]本技术涉及镍氢二次电池用电极组和包含该电极组的镍氢二次电池。
技术介绍
[0002]在镍氢二次电池中，通常来说，电极组由正极片、负极片以及隔着绝缘性隔膜层叠后进行卷绕而配置，通常存在各种引发短路的因素。例如，经常发生下述的两种微短路：正极片的正极芯材的切割部位的四边上容易产生毛刺，这样的毛刺位于正极片的底部，当该毛刺刺穿隔膜而与负极片相接触导通时就会引起正极片与负极片之间发生微短路(以下有时简称为短路因子A)。
[0003]针对镍氢二次电池存在的各种短路情况，现有技术中已经进行了各种的研究和结构改进。
[0004]CN202423461U公开了一种镍氢电池，其正极片的边棱及边角呈光滑的弧形，由此在电极组卷绕时降低了短路率，提高了镍氢电池的安全性能，降低了风险。
[0005]CN108054441A公开了一种镍氢电池，其正极片的基体采用铜片来防止在卷绕和切割过程中产生毛刺，而且其负极片的最外层为负极保护膜来防止正极片的毛刺刺穿隔膜后与负极片接触而发生短路。
[0006]但是，除了上述短路因子A以外，还存在需要考虑的其他短路因子以及相应的改进手段。
技术实现思路
[0007]本技术的专利技术人在对镍氢二次电池的正极片和正极集流体以及负极片和负极集流体的结构设计进行考虑时，认识到下述情况：当正极片底部的正极活性物质层发生脱落时，该正极活性物质层中的一部分钴化合物会在电池底部区域溶出并迁移至负极片的下边部，经一系列电化学反应而形成的难溶钴化合物会沉积在极板组卷绕结构的最外圈的负极片的底部表面。该沉积的难溶钴化合物缓慢累积后会刺穿隔膜而引起正极片与负极片之间发生微短路(以下有时简称为短路因子B)。
[0008]于是，专利技术人针对能够同时降低由正极片毛刺引起的微短路和由沉积的难溶钴化合物引起的微短路而对镍氢二次电池的正极片和负极片以及隔膜的结构设计和改进手段进行了深入研究，结果得到了本技术。
[0009]本技术的主旨如下所述。
[0010](1)一种镍氢二次电池用电极组，其包含正极片、负极片以及位于正极片和负极片之间的隔膜，所述正极片包含正极芯材和附着于该正极芯材上的正极活性物质，所述负极片包含负极芯材和附着于该负极芯材上的负极活性物质，其中，所述正极片与所述负极片隔着所述隔膜以下述方式被错位地配置：在以长度方向为纵向时，所述负极片的上边缘与所述正极片的上边缘相比向下偏移2～3％，所述负极片的负极活性物质层的下边缘与所述正极片的下边缘相比向上偏移2～8％。
[0011](2)根据上述(1)所述的电极组，其中，所述负极片的负极活性物质层的下边缘与所述正极片的下边缘相比向上偏移0.2～0.8mm。
[0012](3)根据上述(1)或(2)所述的电极组，其中，所述负极片的上边缘与所述正极片的上边缘相比向下偏移2～3mm。
[0013](4)根据上述(1)或(2)所述的电极组，其中，所述负极片的下部的负极芯材上未附着有负极活性物质，该下部的负极芯材不带有开孔。
[0014](5)根据上述(1)或(2)所述的电极组，该电极组被卷绕成卷材状。
[0015](6)根据上述(1)或(2)所述的电极组，其中，所述隔膜为绝缘性纸或聚合物薄膜。
[0016](7)一种镍氢二次电池，其包含上述(1)～(6)中任一项所述的电极组。
[0017](8)根据上述(7)所述的镍氢二次电池，其中，负极片的负极活性物质层的下边缘与位于电池壳体的底部的负极集流体的距离为2.0～4.0mm。
[0018](9)根据上述(7)或(8)所述的镍氢二次电池，其中，正极片的下边缘与位于电池壳体的底部的负极集流体的距离为1.2～3.8mm。
[0019](10)根据上述(7)或(8)所述的镍氢二次电池，其为圆筒形或方形。
[0020]技术效果
[0021]本技术的镍氢二次电池用电极组和镍氢二次电池能够有效地降低由正极片毛刺引起的微短路和由沉积的难溶钴化合物引起的微短路，从而能够显著提高镍氢二次电池的成品率和使用寿命。
附图说明
[0022]图1是示意性显示本技术的镍氢二次电池用电极组的一个实施方式的结构的剖视示意图。
[0023]图2是示意性显示本技术的镍氢二次电池的一个实施方式的剖视示意图。
[0024]图3是将图2所示的镍氢二次电池中所具有的电极组的局部的剖视示意图。
[0025]图4是比较例的镍氢二次电池中所具有的电极组的局部的剖视示意图。
具体实施方式
[0026]下面将结合附图对本技术的具体实施方式和比较例进行详细说明，所描述的实施方式仅仅是示例性的，能采取多种多样的形态。此外，本说明书所公开的各附图原则上用于示意性地图示。即，附图上的尺寸比与实际的尺寸比未必一致，尺寸比在各附图间也未必一致。
[0027](实施方式1)
[0028]图1是示意性显示本技术的镍氢二次电池用电极组的一个实施方式的结构的剖视示意图。该电极组包含正极片1、负极片2以及位于正极片 1和负极片2之间的隔膜3，所述正极片1包含正极芯材和附着于该正极芯材上的正极活性物质12，所述负极片包含负极芯材21和附着于该负极芯材 21上的负极活性物质22，其中，所述正极片与所述负极片隔着所述隔膜以下述方式被错位地配置：在以电极组的长度方向为纵向时，所述负极片的上边缘与所述正极片的上边缘相比向下偏移，所述负极片的负极活性物质层的下边缘与所述正极片的下边缘相比向上偏移。
[0029]通过所述负极片的上边缘与所述正极片的上边缘相比向下偏移，则相当于正极片的上边缘向上凸出，即正极片向上错位，从而便于正极集流体焊接。
[0030]通过所述负极片的负极活性物质层的下边缘与所述正极片的下边缘相比向上偏移，则相当于负极片的负极活性物质层的长度向上缩短。
[0031]所述负极片的上边缘与所述正极片的上边缘相比的向下偏移量D根据电池的实际尺寸和容量等来决定，优选为所述正极片的长度的2～3％、而且不低于1mm，这是因为，通常而言，隔膜比负极片向上错位0.5mm以避免正负极接触，而且正极片比隔膜向上错位0.5mm以避免正极集流体焊接时烧坏隔膜；所述负极片的负极活性物质层的下边缘与所述正极片的下边缘相比的向上偏移量H根据电池的实际尺寸和容量等来决定，优选为所述正极片的长度的2～8％、而且不低于0.2mm。
[0032]从电池的实际尺寸和容量等方面来考虑，所述向上偏移量H可以为 0.2～0.8mm，所述向下偏移量D可以为2～3mm。
[0033]所述负极片的上部的负极芯材上附着有负极活性物质的区域被称为负极活性物质区E，所述负极片的下部的负极芯材上未附着有负极活性物质的区域被称为负极无活性物质区F。
[0034]通过所述负极片的负极活性物质层的下边缘(即负极活性物质区E)与所述正极片的下边缘相比本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种镍氢二次电池用电极组，其包含正极片、负极片以及位于正极片和负极片之间的隔膜，所述正极片包含正极芯材和附着于该正极芯材上的正极活性物质，所述负极片包含负极芯材和附着于该负极芯材上的负极活性物质，其特征是，所述正极片与所述负极片隔着所述隔膜以下述方式被错位地配置：在以长度方向为纵向时，所述负极片的上边缘与所述正极片的上边缘相比向下偏移2～3％，所述负极片的负极活性物质层的下边缘与所述正极片的下边缘相比向上偏移2～8％。2.根据权利要求1所述的电极组，其特征是，所述负极片的负极活性物质层的下边缘与所述正极片的下边缘相比向上偏移0.2～0.8mm。3.根据权利要求1或2所述的电极组，其特征是，所述负极片的上边缘与所述正极片的上边缘相比向下偏移2～3mm。4.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：李超，
申请(专利权)人：松下能源无锡有限公司，
类型：新型
国别省市：
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