稀土、钒钛贮氢合金及镍氢电池研究进展

介绍了利用四川省稀土钒钛优势资源研究开发稀土、钒钛贮氢合金及镍氢电池的进展情况。成功开发了:1)无钕贮氢合金,所制备出的镍氢电池不仅常温综合性能优良,且可在-30℃下放电,比普通镍氢电池在电动车等用镍氢电池上更有优势;2)低温无钕贮氢合金和性能优良的宽温区(-40℃^+55℃)镍氢电池,对我国国防、寒冷及特殊行业的应用意义重大;3)吸放氢性能优良的V-Ti-Cr-Fe系列合金,采用廉价的80VFe中间合金解决了添加金属V带来的高昂成本的问题,可作为车用燃料电池的氢源载体。研究发现温度和钯对钒的放电性能有重要影响,结果表明这种合金在温度不超过80℃的加热条件下有可能成为高能量密度的一次或二次镍氢电池负极材料。无钕系列贮氢合金的开发成功对于缓解我国长期存在的稀土资源利用不平衡的突出矛盾有重要意义。

低温对储氢合金及电解液性能的影响

选用镍氢动力电池负极材料储氢合金为研究对象,观察在常温、低温条件下循环后储氢合金电极表面各元素分布、粒度变化,并提出电解液电导率变化及隔膜失效也是镍氢电池早期失效的一个重要原因。实验结果表明,经低温循环失效后,合金表面一些活泼元素在电解液中发生腐蚀反应,如Co,La,Mn,Al等,其中Mn、Al溶解损失严重。合金原粉颗粒的平均大小为23.6988μm,而经25℃、-20℃下循环实验而失效的电池负极合金粉颗粒的平均粒径分别为4.1874、4.5151μm,说明负极已发生严重的粉化现象。