金属氢化物-镍电池用隔膜的研究进展

评述了尼龙纤维、丙纶纤维和维纶纤维等氢镍电池用隔膜的性能。对这些聚合物进行改性处理,可以改善隔膜的亲水性和吸碱能力,从而提高隔膜的性能。具有OH^-交换功能的聚合物隔膜可以将电解液完全吸附于其中,使电解液中的氢氧根只能在隔膜中自由移动,同时阻止电池正、负极金属离子向对方的迁移,从而有效降低电池自放电及延长电池循环寿命。指出聚合物隔膜将成为未来隔膜的研究重点,其中选择合适的骨架材料,探索合适的接枝条件,提高聚合物链段的运动能力是今后的研究方向。

金属氢化物-镍电池的回收与循环再利用

介绍了国内外废旧电池的回收概况以及火法和湿法回收金属氢化物 -镍电池的工艺流程。指出传统的火法或湿法回收工艺复杂 ,成本高 ,有价金属回收率低 ,且使用各种化学试剂又会对环境造成二次污染。提出在系统分析金属氢化物 -镍电池失效原因的基础上 。

金属氢化物-镍蓄电池低温性能的研究

试验采用不同贮氢合金粉、电解液以及采用不同负极加工工艺等方法制作成密封MH—Ni电池 ,并通过对其在 - 2 5℃和 - 40℃温度下放电容量进行检测 ,研究了影响MH—Ni电池低温放电的因素 ,分析并讨论了提高MH

车用金属氢化物-镍电池负极材料的性能

通过粉末烧结法制备不同前驱体LaNi_(5)/LaMgNi_(4)物质的量比(x)的车用金属氢化物-镍电池用La-Mg-Ni储氢合金,研究x对合金物相组成、显微组织和电化学性能的影响。储氢合金在x=0.75和0.95时,由(La,Mg)_(5)Ni_(19)和(La,Mg)_(2)Ni_(7)相组成;x=1.20时,为(La,Mg)_(5)Ni_(19)单相;x=1.50时,由(La,Mg)_(5)Ni_(19)和LaNi_(5)相组成。各储氢合金的活化性能良好,且随着x的增加,最大放电容量Q max逐渐减小,第100次循环的容量保持率S_(100)先减小、后增大;当x=1.20时,S_(100)最小、极化电阻R_(p)最大、交换电流I_(0)最小。储氢合金按氢扩散系数D从大至小依次为x=1.50、0.95、1.20和0.75。适量的(La,Mg)_(2)Ni_(7)和LaNi_(5)相,有助于提升储氢合金电极的倍率性能;电极的放电速率与D正相关。

超大容量金属氢化物-镍电池的储能机遇

当前金属氢化物-镍(MH/Ni)电池在电力储能领域具备一定的优势,如进行差异化定位,可实现大型电力储能领域的拓展应用。MH/Ni电池具有安全性好、低温性能好及循环寿命长的优势,适用于电力储能领域,特别是高寒地区。MH/Ni电池大型化结构技术取得突破,开发超大容量MH/Ni电池,拓展储能领域的市场已成为现实。

注液量对金属氢化物-镍电池的影响

以市售A 2B 7型La-Mg-Ni系储氢合金为负极材料,制作不同注液量的AA1500型金属氢化物-镍(MH/Ni)电池,研究电池的放电容量、内阻、自放电、循环寿命和过充性能等。随着注液量的增加,电池0.2 C倍率容量先逐渐升高后保持不变,注液量为3.0 g时,最高达到1648.2 mAh;电池的内阻随注液量的增加逐渐降低,从注液量为2.4 g时的14.89 mΩ降低至注液量为3.2 g的13.36 mΩ,但0.2 C倍率放电中值电压均保持在1.228 V;电池在55℃储存7 d后,荷电保持率随着注液量的增加先提高、后降低,注液量为2.8 g时最高,为81.87%;循环性能也具有相同的趋势,循环100次容量保持率的最高值为77.64%。测试极组中的水分含量,发现,水分含量的减少是循环寿命缩短的主要原因。

电动车用金属氢化物-镍电池

介绍了世界上主要公司的电动车和混合电动车用金属氢化物 镍电池进展和性能水平以及装金属氢化物 镍电池的电动车。电动车用金属氢化物 镍电池的比能量为 5 4～ 70Wh/kg、38～ 170Wh/L ,比功率为 16 2～ 2 40W /kg、370～6 0 0W /L ,循环寿命为 6 0 0～ 2 0 0 0次 ,这些都已达到USABC的中期目标。混合电动车用金属氢化物 镍电池的比能量为44～ 6 8Wh/kg、10 0～ 16 0Wh/L ,比功率为 30 0～ 85 0W /kg、80 0～ 14 0 0W /L。功率与能量的比值为 6～ 14W /Wh ,循环寿命已超过 2 0 0 0 0次 ,这些与能源部的要求还有距离。各种装金属氢化物 镍电池的电动车和混合电动车约有 2 0辆。所以金属氢化物 镍电池可作为电动车和混合电动车的候选者。但是 ,限制金属氢化物 镍电池推广应用的缺点是价格太高和一致性差。随着电动车用锂离子蓄电池和燃料电池的发展 ,金属氢化物 镍电池在电动车中的地位将下降。

金属氢化物-镍电池极片碾压装置改造

分析现有电池极片碾压装置存在的极片易掉落、易卡住和易上翘等问题,对极片碾压装置进行改造,包括加装铁片、增加弧形板、设计锯齿形面挡板,使极片碾压装置满足混合动力汽车用高功率镍氢动力电池的极板生产要求。改造过程合理,改造后解决了极片易掉落、易卡住、易上翘的问题,达到预期目标,提高工作效率,碾压时间缩短16.7%,全年产量提高20%,全年合格率由94.39%提高到95.19%,并杜绝了安全隐患。

金属氢化物-镍蓄电池及其在电动自行车上的应用

结合金属氢化物-镍蓄电池内部电极反应过程，介绍了该电池的充电、放电、温度、自放电、充放电循环寿命等电气特性。并结合电动自行车的实际应用，对电池组的设计与制造提出了建议。通过与锂离子电池、铅酸电池性能的比较，说明了氢镍电池作为电动车动力电源的优点。从新材料、新结构、新技术的应用带来电池性能的大幅度提高，展示了氢镍电池发展的前景。

非晶态MgNi负极在可充电金属氢化物-镍电池中的电化学行为

使用微糊电极技术获得了非晶态MgNi的循环伏安曲线，结果清楚地表明了非晶态MgNi中吸收和释放氢过程。观察到氢的吸收相对于Hg／HgO参比电极来说小于-0．9V时随着阴极电流而增加，在大约-0．9V宽化的阳极峰处放氢。这些过程因测量前电极浸入KOH溶液中而受到了相当地影响，根据浸入时间阴极电流提高的部分向阴极方向转移。还可以观察到阳极峰电流减少和阳极峰电位的显著飘移。使用X-射线衍射分析，人们把这种电极性能的恶化归因于碱浸入Mg（OH）2的形成。电位阶跃测量材料氧的表面扩散常数（Dapp）与浸入时间无关，为6．8-9．4×10^10cm^2／s。结果表明，Mg（OH）2的形成几乎对氢的扩散没有影响，但是干扰了电极表面电子的转移过程。

充电态储存对MH-Ni蓄电池性能的影响

研究了金属氢化物-镍(MH-Ni)蓄电池在开路条件下60 ℃环境中的储存性能。储存前后的充放电循环及对正极活性物质的电感耦合等离子光谱分析法(ICP)检测表明,储存期间负极合金元素的腐蚀并在正极中沉积,不会造成MH-Ni蓄电池容量的不可逆衰减。正极循环伏安试验进一步证实,充电态下储存能有效地避免低电位下CoOOH的还原反应,从而提高MH-Ni蓄电池的储存性能。

降低MH-Ni电池中储氢合金使用量的新方法

提出了一种降低金属氢化物-镍(MH-Ni)电池中AB5合金使用量的新方法,即采用CoOOH包覆的氢氧化镍,从而完全消除金属氢化物(MH)电极中的放电储备容量。充放电测试结果表明,消除放电储备容量有利于电池的0.2 C充电、大电流放电和循环性能,尤其是在MH电极的剩余容量明显降低后。因此,在保持电池性能的同时AB5合金的使用量得以下降,电池成本降低。

镍氢电池正负极活性物配比对电池内压的影响

本文使用电池内压测试仪测量了不同正负极配比的镍氢电池在充电时的内压情况,研究正负极配比对电池内压的影响,从而通过电池内压的变化来评估电池的性能。

镍-金属氢化物电池中的几个物理问题

镍- 金属氢化物(Ni- MH) 电池是贮氢合金研制成功之后的产物.新的高性能贮氢合金的研制是提高Ni- MH电池性能的关键之一.文章对贮氢合金的贮氢机制,如贮氢原理,从表面吸附、渗透、体内扩散、相变及其可逆过程,不仅从化学而且从物理学方面作了说明.同时也讨论了贮氢材料的宏观、微观结构对性能的影响。

储氢材料与金属氢化物-镍电池

储氢合金是金属氢化物 -镍电池的关键材料 .文中简要评述了稀土镍系合金、Laves相系合金、镁基合金、钒基固溶体和纳米管材料作为储氢电极材料的研究进展与目前存在问题 ,并简要介绍了动力金属氢化物 -镍电池的开发动态 .

反应体系pH值和氨用量对氢氧化镍性能的影响

采用并流沉淀法进行了金属氢化物-镍蓄电池用高密度球形Ni(OH)2的制备研究。将整个制备过程分为三个阶段,讨论了pH值、加氨量等条件对Ni(OH)2性能的影响。结果表明:为获得理化性能和电化学性能优异的产品,不同的阶段应采用不同的pH值和加氨量。在试验后期对材料的改性,可有效提高产品的比表面积,降低SO42-残存量;使用改性工艺制备的Ni(OH)2做为活性物质生产的AA电池,比普通粉所做电池容量高出100 mAh左右。

酞菁铁对MH/Ni电池浮充性能的影响

研究了酞菁铁(FePc)对金属氢化物-镍电池浮充性能的影响。添加适量FePc的电池具有较好的浮充浮放性能,其中添加1mgFePc的电池显示了最好的充电效率和循环性能;2000次浮充以后其内压升高速度也最低。

氧化方式对发泡镍电极中CoOOH导电网络稳定性的影响

应用化学氧化(CO)和电化学氧化法(EO)于发泡式镍电极中引入CoOOH导电网络.循环伏安和X射线衍射法研究其还原氧化行为.实验表明,由化学氧化法制备的CoOOH(CO),其电化学还原氧化反应的可逆性优于CoOOH(EO);当镍电极的电位被强制性降低时,前者的结构能够保持稳定.因此,金属氢化物-镍电池经过强制性过放电储存后,于镍电极中引入CoOOH(CO)导电网络的电池容量保持率达到97.7%,而引入CoOOH(EO)导电网络的电池仅为81.4%.

Ti-V基贮氢合金电极电化学性能的影响因素

研究了粉体粒度、导电镍粉及工作温度对合金电极Ti0 .1 7Zr0 .0 8V0 .35Ni0 .1 0 Ni0 .30 放电性能的影响。结果表明 :随着合金粒度的减小 ,放电容量有所增加 ,但放电容量随着循环数的增加而有所降低 ;而导电羰基镍粉含量的变化对合金电极的放电容量几乎没有影响。随着合金电极工作温度的增加 ,合金电极的循环稳定性、充、放电电压均有所降低。温度明显地影响Ti V基贮氢合金电极中V在电介质溶液中的溶解。

Pr元素对La-Nd-Mg-Ni系贮氢合金相结构和电化学性能的影响

为了研究Pr元素对La-Nd-Mg-Ni系贮氢合金相结构和电化学性能的影响,采用感应熔炼法制备了La0.20Nd0.60 Pr Mg0.20Ni3.20Co0.20Al0.20(=0,0.10,0.20,0.30,0.40)合金。XRD分析表明,合金的主相为CaCu5型的LaNi5相和Ce2Ni7型的La2Ni7相。随着的增大,两相的晶胞体积均增大,并且La2Ni7相的含量显著增加。P-C-T曲线表明,随着Pr含量的增加,合金氢化物的稳定性增强。电化学测试结果显示,随着Pr含量的增加,合金电极的高倍率放电性能、低温放电性能和循环稳定性均先提高后降低,其中100周循环容量保持率从76.7%(=0)增加到88.7%(=0.30),然后又降低到82.3%(=0.40)。