锂离子电池正极材料研究与应用进展

中国是锂离子电池生产大国,但不是锂离子电池生产强国。锂离子电池正极材料是提高锂离子电池性能的关键。主要讨论了锂离子电池工业常用的正极材料的性能特点、制备方法、改性方法及其应用。提出了中国锂离子电池正极材料研究中存在单纯理论性研究多,没有针对正极材料合成的工业化及电池的产业化进行潜心研究,这大大制约了中国电池产业水平的升级,特别是向高端电池市场的发展。对这些材料的研究和应用作了进一步展望。

MH/Ni电池记忆效应及容量恢复方法的探讨

记忆效应的存在严重影响了蓄电池组的正常使用 ,通过分析记忆效应产生的机理 ,论述了消除及预防办法。实践表明 :MH/Ni电池具有记忆效应。大量的试验证实 ,MH/Ni电池记忆效应的产生是由于长期的浅充浅放使用所造成的 ,通过深充放电循环可以消除或减缓记忆效应。

锌负极用锌酸钙的电化学制备法及其性能研究

采用隔膜式电解槽,以含Ca（OH）2的KOH溶液为电解液、金属锌为阳极、泡沫镍为阴极,经直流电电解制备出纯度在93%~97%、可用于二次锌负极的锌酸钙。采用粉末X射线衍射光谱法（XRD）、能量散射光谱（EDS）、差热-热重分析（TG-DSC）、扫描电子显微镜法（SEM）、粉未微电极CV特性、锌/镍实验电池充放电等方法对所制锌酸钙进行了表征与测试。结果表明电解法所制锌酸钙的化学组成为Ca[Zn（OH）3]2·2 H2O,晶体形貌为菱形,还原电位和氧化电位分别为-1.42和-1.33 V（vs.Hg/Hg O）,实际放电比容量可达243.2 m Ah/g,循环35周后的容量保持率可达95%。

少维护大容量超高倍率镉镍电池的研究

报道了采用烧结正极与拉浆负极匹配的GNFC 6 0少维护超高倍率镉镍电池的研究。通过调整烧结基板工艺参数 ,在正极浸渍液中添加Co2 +、Cd2 +作为电极添加剂与活性物质共沉在电极中 ,有效提高了电极的电性能和机械强度。混合粘合剂 (CMC +电池添加剂 )以及导电剂的使用 ,使负极形成疏水、多孔结构 ,提供氧复合所必须的三相界面 ,加大了氧复合能力 ,提高了电极体积比容量。同时 ,选择合适厚度 (0 .16～ 0 .19mm)、适宜透气率 [0 .36 7(m3/m2 ·s) ]的隔膜 ,以及对电解液的严格控制 ,使氧复合能力达到最佳 ,避免了大容量电池使用过程中的热失控现象 ,既满足电池在 10C5A电流下持续工作能力 ,又使电池的维护量降至最低 ,有效地解决电池漏液、爬碱等问题。样品电池的测试结果均满足IEC标准中的各项性能指标。

排气式镉镍蓄电池专用隔膜研究

以聚丙烯微孔膜为芯层,以超细聚烯烃纤维湿法非织布为面层,通过热复合形成具有“三明治”结构的隔膜基材,然后通过辐射接枝丙烯酸制备了排气式镉镍蓄电池专用隔膜.对影响隔膜的基材组成和丙烯酸接枝率等主要因素进行了试验研究,并对专用隔膜应用于电池的性能进行了试验研究.结果表明：以20μm厚度的聚丙烯微孔膜为芯层、以30 g/m^2面密度的超细聚烯烃纤维湿法非织布为面层、丙烯酸接枝率控制在11.12%-15.29%之间所制备的专用隔膜具有完全的亲电解液性能和微透气性,透气率为2.2-2.7 mm/s,湿电阻为91.72-95.46 mΩ·cm^2,将其应用于120 Ah排气式镉镍蓄电池,充放电性能优于对比样（尼龙布为面层,PE接枝膜为芯层）,尤其高倍率和低温放电性能优势显著,电池失水速度较低,有利于制备免维护或少维护电池。

内燃机车用超高倍率镉镍电池的研制

介绍了供内燃机车起动使用的超高倍率GNC140镉镍蓄电池的研制及应用，讨论了电池电性能测试及装车试验所表现出的优良起动能力。DF11－0121号内燃机起动试验表明：GNC140蓄电池在不同荷电状态下全电压、低电压起动柴油机能力完全达到铁道部行业标准TB／T2362-93要求。GNC140蓄电池已于1997年随机车出口尼日利亚、缅甸、坦桑尼亚等，现仍在正常运行中。

大容量圆柱型QNY10电池的研制

详细介绍了圆柱型金属氢化物镍蓄电池（ＱＮＹ１０）的研制过程。该电池正极板采用烧结镍电极，通过共沉积钴和表面钴处理，极板容量达 ５５０ ｍＡｈ／ｃｍ３以上。负极采用 ＡＢ５型包覆铜合金粉，通过改进制作工艺，极板生产适合连续化。使用改性处理的聚丙烯无纺布，电池的循环寿命有很大的提高。采用改进的电解液，电池充电温度降低，电极充电效率提高。

镉镍航空蓄电池低温性能的改善研究

本文分析了镉镍航空蓄电池的应用现状及技术发展要求。通过对镍电极、镉电极、隔膜和电解液等的技术改善,提高了镉镍航空蓄电池的低温性能和循环寿命,从而能够更好地满足飞机发动机-25℃启动的要求。