可用于高温镍氢动力电池的正极基材及其电池.pdf

本发明涉及一种可用于高温镍氢电池的正极基材及正极基材制成的电池，高温镍氢电池的正极基材由电池正极浆料涂覆在集流体上经烘干、轧压制成，在所述电池正极浆料中添加0.1％－5％的氧化镥添加剂。

1、  一种可用于高温镍氢电池的正极基材，其由电池正极浆料涂覆在集流体上经烘干、轧压制成，其特征在于：在所述电池正极浆料中添加0.1％-5％的氧化镥添加剂。

2、  根据权利要求1所述的高温镍氢电池的正极材料，其特征在于：所述的电池正极浆料中氧化镥添加量为0.2％。

3、  根据权利要求1所述的高温镍氢电池的正极材料，其特征在于：所述的集流体为泡沫镍、穿孔金属带。

4、  一种高温镍氢电池，其特征在于：是包括权利要求1所述的正极基材制成的电池。

可用于高温镍氢动力电池的正极基材及其电池
技术领域
本发明属于能源材料领域。具体涉及用于高温镍氢电池的正极及其制造方法。
背景技术
高温镍氢动力电池可广泛用于军事、航空航天、石油、煤炭、交通产业，具有很强的科学价值及经济价值。
电池的高温性能一般是指高于20℃温度条件下电池正、负极活性物质的质量比容量及充电效率等性能指标。
镍氢电池一般是由镍正极、贮氢负极、隔膜和电解液组成，常规的镍正极多由氢氧化亚镍、导电剂(如氧化钴等)、粘结剂和水混合搅拌成浆料，填充在耐碱金属基板上制成正极基材，再按正极结构构成进而制造得到的。
采用上述镍正极的镍氢电池，正极充电时发生以下反应：
Ni(OH)2+OH-→NiOOH+H2O+e-                      (1)
40H-→02+H2O+4e-                               (2)
反应(1)是电池的正极充电反应，(2)是正极的负反应，随着环境温度的升高，反应(2)的反应电位逐渐降低，随着反应(1)的进行，正极电位逐渐升高，更快的达到反应(2)的反应电位，从而大大降低了高温时正极反应的充电效率。目前，国内外常采用添加钇的化合物(如氧化钇，氢氧化钇等)，提高正极负反应的反应电位，改善电池高温性能，虽有效，但其缺陷是电池活化周期长，制造成本高。
发明内容
本发明的目的是提供一种高温性能佳且电极活化容量较稳定的镍氢电池正极基材。
本发明的另一个目的是提供一种具有优异的高温性能的镍氢电池。
为了实现上述目的，本发明采取下述技术方案：
一种可用于高温镍氢电池的正极基材，其由电池正极浆料涂覆在集流体上经烘干、轧压制成，在所述电池正极浆料中添加0.1％-5％的氧化镥添加剂。
所述的电池正极浆料中氧化镥添加量为0.2％较佳；所述的集流体为泡沫镍、穿孔金属带等。
一种高温镍氢电池，是包括上述的本发明正极基材制成的电池。
采用本发明正极基材，可满足高温性能要求的镍氢电池产品需要。
本发明的优点在于：
1、高温充电效率高，55℃充电效率可达到90％以上，明显改善了电池高温使用性能。
2、缩短了电池活化周期，节省了电池制造的成本。
附图说明
图1为添加不同添加剂的电极高温的充电曲线
图2为55℃，未添加氧化镥制作的电池1/3C充放电电压温度时间曲线
图3为55℃，添加氧化镥制作的电池1/3C充放电电压温度时间曲线
具体实施方式
根据电池正极浆料成分配比中各元素的百分含量备料，加入0.1％-5％的氧化镥添加剂，混合搅拌配料，将配好的原料涂覆在集流体上(泡沫镍、穿孔钢带等)，之后搁置在真空烘箱中60-300分钟，温度控制在40-130度，再将烘干后的电极轧制成厚度0.5-0.6毫米。
以镍氢电池用负极做该正极的对电极，正、负极都焊上镍极耳，包上隔膜后，交替叠放，正极极耳群与正极极柱焊接，负极极耳群与负极极柱焊接后，放入电池壳(塑料或不锈钢材料)中，将焊有安全阀的电池盖与壳体焊接密封后，在正负极柱上加密封垫圈，通过螺母紧固，通过安全阀注碱液后，陈化1-5天即可制得本发明镍氢电池。采用该正极制作的电池活化周期较短，降低了电池制作成本(参见表1、表2，其中表1中实施例3为本发明正极基材添加剂)。
表1 不同配方电极活化比容量稳定周期