月球探测储能电池过放电影响分析

月球探测器与卫星等航天器不同,在月面工作时,月夜时间长达14 d,储能电池存在过放电的风险。通过对储能电池进行不同时长的过放电(采用电阻模拟载荷将电池过放电至0 V)试验,探讨了电池过放电对电池的容量、自放电等性能的影响。结果表明:过放电时间越长,电池的自放电性能越差,电池容量有小幅度下降。但经过活化后,自放电性能有明显改善。

空间用Cd-Ni与H_2-Ni电池的比较

比较了Ｃｄ－Ｎｉ与Ｈ２ －Ｎｉ电池的特性，分析了它们的容量限制特性、记忆效应、失效模式和寿命影响因素。对正限制、负限制Ｈ２－Ｎｉ电池进行了对比试验，负限制电池具有初容量高、充电终止压力低和反极电压高等特性。泡沫镍电极、毡电极和镍纤维电极的研究和应用将提高Ｃｄ－Ｎｉ与Ｈ２

酸性镀锡溶液稳定性的研究

实验结果表明,在酸性镀液中加入TUM系列添加剂可以明显改善镀液的稳定性。这种锡基复合镀层不仅外观光亮、稳定,而且有较高的抗氧化特性和可焊性能。

卫星氢镍蓄电池电解液在轨回流特性仿真

氢镍蓄电池电解液在轨流动特性是影响其工作性能和使用寿命的重要因素,对蓄电池设计与优化具有重要意义。针对高轨通信卫星使用的80 Ah氢镍蓄电池,建立了电解液流动运动的三维仿真模型,采用计算流体动力学(CFD)数值仿真方法,对氢镍蓄电池单体内的电解液在轨微重力条件下的流动特性和分布特点进行了仿真研究。通过对比分析不同边界条件下的仿真结果,提出了在蓄电池极堆与壳体两端之间增加电解液流动路径可以提高电解液回流速度,并改进卫星氢镍蓄电池在轨工作性能,研究结果可为卫星蓄电池和电源系统设计提供参考。

空间用氢镍蓄电池自放电率研究

氢镍蓄电池作为储能电源广泛的应用于空间能源领域,氢镍电池在搁置过程中会有自放电,通过对不同充电量、温度和搁置时间的研究,找到了自放电率与搁置时间、充电容量和环境温度的关系;找到了不同温度、不同充电量下电池的充电效率,可以通过选择不同的使用制度大大提高电池的使用效率。

电化学浸渍法制备空间氢镍电池用镍电极的循环寿命研究

以空间储能电源4.5'镍极板为对象,研究了过充电、高倍率及极板孔径对电化学浸渍电极循环寿命的影响.结果表明,5C过充电70%,电极初始容量为2.7 Ah,150次循环后容量逐渐下降,300次循环,放电容量约为1.7 Ah(保持率约63%).5C无过充电,300次循环其容量保持率约100%,1000次循环,容量保持率仍可达76%.无过充电,极板孔径及小电流活化均可改善电极循环性能.

电沉积锡基复合镀层的可焊性

研究了在镀液中加入TUM系列添加剂的锡基复合镀层的可焊性,这种锡基复合镀层的3秒润湿力已接近理论润湿力值.研究了多种内在因素(表面氧化膜、“锡疫”)对镀层可焊性的影响.采用X-射线衍射、离子探针等分析仪器对镀层的微观结晶形态、表面氧化进行了分析,并探讨了复合微粒影响镀层可焊性的作用机理.

高轨道氢镍蓄电池组在轨性能评估模型

氢镍蓄电池(Ni-H2 Cell)是目前在轨应用较多的一种空间储能电源,具有安全可靠、循环寿命长的特点。对80 Ah氢镍蓄电池寿命试验数据进行了梳理,归纳总结了高轨道应用氢镍蓄电池的容量衰降模型和电压衰降模型,可用于卫星氢镍蓄电池组在轨性能的近似评估,更好地了解在轨氢镍蓄电池组的性能变化趋势,为整星供电安全提供有力保障。

三种大容量长寿命低轨道用氢镍蓄电池研究

通过长寿命正极等关键技术的攻关,研制出一个大容量浅充浅放型氢镍蓄电池(Ni-H2)系列,包括2QNY1G60氢镍蓄电池、QNY1G100氢镍蓄电池、QNY1G150氢镍蓄电池3个产品。经鉴定测试,该系列电池比能量超过57Wh/kg、预计循环寿命可达到40000次(DOD 40%),适于空间站等长寿命低地球轨道条件下应用。

高强度氢镍电池镍基板研制及性能表征

采用湿法烧结工艺，通过在基底上涂覆一层T210镍粉层增强镍基板烧结层与穿孔镍带之间的结合力，通过在镍浆中添加T210镍粉、适当提高烧结温度和有效烧结时间，整平处理以增强基板强度和提高基板的有效孔径比例，研制出了高强度的镍基板，可应用于低轨道航天器用氢镍电池。测试结果表明：基板孔率（含骨架）达到77％～78％。尺寸为6～23um的有效孔径比例达到了81％以上，10C电流充放电循环200次后，基板烧结层与穿孔镍带粘接完好，烧结层和活性物质均没有脱落，基板强度较好。

实践四号卫星用H_2—Ni蓄电池组

介绍了实践四号卫星用H_2—Ni蓄电池组的结构组成,机电热设计及主要性能。