專利名稱：一種鎳氫電池基板的制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種電池基板的制造方法，尤其涉及一種鎳氫電池基板的制造方法。
九十年代以來，大量新型、便攜式電子產(chǎn)品及電器的出現(xiàn)，不僅推動著電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，而且對電池的容量、壽命、安全提出了更高的要求。鎳氫電池是現(xiàn)代社會對新能源需求以及對改善人類生存環(huán)境強烈需求的背景推動下開發(fā)出來的新型電池產(chǎn)品。首先，電子信息技術的飛速發(fā)展，特別是移動通信、筆記本電腦、便攜式電腦、便攜式傳真機的問世，極大地需求體積小、容量大的可充電電池；其次是世界環(huán)境的不斷惡化，迫切需要無污染生產(chǎn)過程及無污染的綠色產(chǎn)品；同時無污染排放的電動自行車、電動助力車和電動汽車的開發(fā)，也需要大力開發(fā)高比能量、高比功率、無污染的大型蓄電池。目前，國內外生產(chǎn)的鎳氫電池，正極基板為泡沫鎳，涂敷氫氧化亞鎳，負極為混合稀土儲氫合金。雖然這種電池的性能較過去的鎳鎘電池有了很大提高，但是其容量、比能量和使用壽命均遠遠不能滿足用戶的使用要求，主要表現(xiàn)在以下幾個方面1．電池平臺電壓呈現(xiàn)隨沖放電循環(huán)迅速下降；2．組合后電池性能下降，若單體壽命充電500次，組合電池壽命只有100多次；3．電池出現(xiàn)發(fā)胖現(xiàn)象，特別是在高倍率沖放電時尤為嚴重；4．電池使用壽命低，特別是1C下放電更為嚴重；5．泡沫鎳電極強度低，耐壓性能和耐振動性能差，影響動力電源的使用壽命。
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術存在的缺陷而提供一種強度高、容量大、使用壽命長的鎳氫電池基板的制造方法。
本發(fā)明的目的可以通過以下技術方案來實現(xiàn)一種鎳氫電池基板的制造方法，其特點是，包括采用鎳纖維作為基板材料，其具體工藝步驟如下首先將單根直徑為10～20μ的鎳纖維束截切成6～15mm長，再經(jīng)鋪棉機鋪成均勻的鎳纖維氈，然后采用真空擴散焊爐對該鎳纖維氈進行擴散焊復合，所述的真空擴散焊的真空度為4～8×10-3pa、溫度為800～900℃，最后在壓力為0.04～0.08kg/mm2下保溫1～2小時，冷卻至150℃出爐，即制得鎳氫電池基板。
一種鎳氫電池正極基板的制造方法，其特點是，包括采用鎳纖維作為基板材料，其具體工藝步驟如下首先將單根直徑為10～20μ的鎳纖維束截切成6～15mm長，再經(jīng)鋪棉機鋪成均勻的鎳纖維氈，然后采用真空擴散焊爐對該鎳纖維氈進行擴散焊復合，所述的真空擴散焊的真空度為4～8×10-3pa、溫度為800～900℃，最后在壓力為0.04～0.08kg/mm2下保溫1～2小時，冷卻至150℃出爐，即制得鎳氫電池基板；再將該基板在涂敷設備中涂敷氫氧化亞鎳，經(jīng)過軋輥機壓擠制成厚度均勻的鎳氫電池正極基板。
一種鎳氫電池負極基板的制造方法，其特點是，包括采用鎳纖維作為基板材料，其具體工藝步驟如下首先將單根直徑為10～20μ的鎳纖維束截切成6～15mm長，再經(jīng)鋪棉機鋪成均勻的鎳纖維氈，然后采用真空擴散焊爐對該鎳纖維氈進行擴散焊復合，所述的真空擴散焊的真空度為4～8×10-3pa、溫度為800～900℃，最后在壓力為0.04～0.08kg/mm2下保溫1～2小時，冷卻至150℃出爐，即制得鎳氫電池基板；再將該基板在涂敷設備中涂敷儲氫合金，經(jīng)過軋輥機擠壓制成厚度均勻的鎳氫電池負極基板。
所述的擴散焊是指在一定溫度和壓力下使待焊物表面的原子相互擴散來實現(xiàn)冶金結合的一種焊接方法。
與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明采用空隙率和強度均高于泡沫鎳的復合鎳纖維代替泡沫鎳作為正極基板，可顯著提高鎳氫電池的強度和容量，其比能量、比容量較泡沫鎳電極提高70％～100％，并克服了電池的發(fā)胖現(xiàn)象，使用壽命也顯著延長。采用該基板生產(chǎn)的高容量、高強度、長壽命鎳纖維基板鎳氫電池的技術指標如下AA型由目前1200mAh提高到1600～1800mAhAAA型由目前500mAh提高到750～850mAhAAA型加長型由目前600mAh提高到850mAh～1000mAh
動力電池12V(24V)～35Ah重量比能量＞60wh/kg循環(huán)壽命＞600次續(xù)駛里程60～80Km采用本發(fā)明制造的電池可作為電動自行車、電動助力車、電動摩托車和電動汽車的動力來源，它可顯著改善生態(tài)環(huán)境，減少城市的大氣污染，具有廣闊的應用前景。
下面通過實施例，對本發(fā)明作進一步說明。
實施例1一種鎳氫電池基板的制造方法，該方法采用鎳纖維作為基板材料，其具體工藝步驟如下首先將單根直徑為10μ的鎳纖維束截切成6mm長，再經(jīng)鋪棉機鋪成均勻的鎳纖維氈，然后采用真空擴散焊爐對該鎳纖維氈進行擴散焊復合，所述的真空擴散焊的真空度為4×10-3pa、溫度為800℃，最后在壓力為0.04kg/mm2下保溫1小時，冷卻至150℃出爐，即制得鎳氫電池基板。
實施例2一種鎳氫電池正極基板的制造方法，該方法包括采用鎳纖維作為基板材料，其具體工藝步驟如下首先將單根直徑為15μ的鎳纖維束截切成10mm長，再經(jīng)鋪棉機鋪成均勻的鎳纖維氈，然后采用真空擴散焊爐對該鎳纖維氈進行擴散焊復合，所述的真空擴散焊的真空度為6×10-3Pa、溫度為850℃，最后在壓力為0.06kg/mm2下保溫1.5小時，冷卻至150℃出爐，即制得鎳氫電池基板；再將該基板在涂敷設備中涂敷氫氧化亞鎳，經(jīng)過軋輥機壓擠制成厚度均勻的鎳氫電池正極基板。
實施例3一種鎳氫電池負極基板的制造方法，該方法包括采用鎳纖維作為基板材料，其具體工藝步驟如下首先將單根直徑為20μ的鎳纖維束截切成15mm長，再經(jīng)鋪棉機鋪成均勻的鎳纖維氈，然后采用真空擴散焊爐對該鎳纖維氈進行擴散焊復合，所述的真空擴散焊的真空度為8×10-3Pa、溫度為900℃，最后在壓力為0.08kg/mm2下保溫2小時，冷卻至150℃出爐，即制得鎳氫電池基板；再將該基板在涂敷設備中涂敷儲氫合金，經(jīng)過軋輥機擠壓制成厚度均勻的鎳氫電池負極基板。
權利要求
1．一種鎳氫電池基板的制造方法，其特征在于，包括采用鎳纖維作為基板材料，其具體工藝步驟如下首先將單根直徑為10～20μ的鎳纖維束截切成6～15mm長，再經(jīng)鋪棉機鋪成均勻的鎳纖維氈，然后采用真空擴散焊爐對該鎳纖維氈進行擴散焊復合，所述的真空擴散焊的真空度為4～8×10-3pa、溫度為800～900℃，最后在壓力為0.04～0.08kg/mm2下保溫1～2小時，冷卻至150℃出爐，即制得鎳氫電池基板。
2．一種鎳氫電池正極基板的制造方法，其特征在于，包括采用鎳纖維作為基板材料，其具體工藝步驟如下首先將單根直徑為10～20μ的鎳纖維束截切成6～15mm長，再經(jīng)鋪棉機鋪成均勻的鎳纖維氈，然后采用真空擴散焊爐對該鎳纖維氈進行擴散焊復合，所述的真空擴散焊的真空度為4～8×10-3pa、溫度為800～900℃，最后在壓力為0.04～0.08kg/mm2下保溫1～2小時，冷卻至150℃出爐，即制得鎳氫電池基板；再將該基板在涂敷設備中涂敷氫氧化亞鎳，經(jīng)過軋輥機壓擠制成厚度均勻的鎳氫電池正極基板。
3．一種鎳氫電池負極基板的制造方法，其特征在于，包括采用鎳纖維作為基板材料，其具體工藝步驟如下首先將單根直徑為10～20μ的鎳纖維束截切成6～15mm長，再經(jīng)鋪棉機鋪成均勻的鎳纖維氈，然后采用真空擴散焊爐對該鎳纖維氈進行擴散焊復合，所述的真空擴散焊的真空度為4～8×10-3pa、溫度為800～900℃，最后在壓力為0.04～0.08kg/mm2下保溫1～2小時，冷卻至150℃出爐，即制得鎳氫電池基板；再將該基板在涂敷設備中涂敷儲氫合金，經(jīng)過軋輥機擠壓制成厚度均勻的鎳氫電池負極基板。
4．根據(jù)權利要求1所述的鎳氫電池基板的制造方法，其特征在于，所述的擴散焊是指在一定溫度和壓力下使待焊物表面的原子相互擴散來實現(xiàn)冶金結合的一種焊接方法。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鎳氫電池基板的制造方法,包括采用鎳纖維作為基板材料,其具體工藝步驟包括將鎳纖維束截切成一定長度,再經(jīng)鋪棉機鋪成均勻的鎳纖維氈,然后采用真空擴散焊爐對該鎳纖維氈進行擴散焊復合。與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明采用復合鎳纖維代替泡沫鎳作為基板材料,可顯著提高鎳氫電池的強度和容量,延長其使用壽命。
文檔編號H01M4/26GK1303134SQ00127908
公開日2001年7月11日 申請日期2000年12月14日 優(yōu)先權日2000年12月14日
發(fā)明者黃惠泉 申請人:黃惠泉