MH-Ni蓄电池正负极阻抗分布的电化学研究

应用电流阶越法、线性电位扫描法及电化学交流阻抗法分析了MH-Ni蓄电池正负极的阻抗分布,考察了电极阻抗在放电过程中的变化,对比了正负极的各个阻抗参数,讨论了上述三种电化学方法在电极体系阻抗分析中的优点及缺陷。测试结果表明,在放电初期,负极的欧姆阻抗和电化学阻抗远大于正极,是电池欧姆阻抗的主要组成部分。随着放电程度的加深,负极的阻抗减小,正极的欧姆阻抗与电化学阻抗不断增大,最终接近或超过负极。正极的浓差极化远大于负极,且随放电深度的增大显著增加,是影响电池性能的主要因素。通过成品电极的阻抗分析为提高电池各项性能提供了有效途径。

Rietveld法计算MH-Ni电池电极材料物相标准谱

用Rietveld分析法模拟计算MH Ni电池电极材料主要物相 [如 β Ni(OH) 2 ,γ NiOOH和LaNi5,La2 O3 与La(OH) 3等 ]标准X射线衍射谱 ,并根据多相体模型定量分析 (或称无标定量相分析法 )确定电极制备与充放电过程中少量第二相的含量。结果表明 :在峰形与峰宽参数选择合适以及无择优取向的条件下 ,模拟计算结果与参比强度法也即K值法[1]测算的结果相一致。该法的优点是可以给出全衍射谱的概念 。

MH-Ni 电池内压测量及研究的新方法

报道了新近研制的一种ＭＨ－Ｎｉ电池内压测量方法及仪器。它由精密的测微传感器、电池装夹定位装置、模数转换器、微型计算机和专门开发的电池内压测量软件构成。可以实现电池内压的非破坏、非接触的在线测量，并具有精确、稳定、实用的特点。

基于数据融合理论的MH-Ni电池分类方法

由于多种原因 ,国产MH Ni电池的性能一致性还比较差。因此 ,对MH Ni电池进行组合使用时要将其分类 ,使用的算法是if then的方法 ,且基于少数一两个参数。但实际情况是 ,反映MH Ni电池性能的参数远不止一两个参数。提出了一种基于信息融合理论的MH Ni电池多参数的分类方法。该方法利用电池在充电、放电时记录的数据 ,从中提取能反映电池性能的若干个特征参数 ,将这些特征参数进行融合 ,融合结果用于分类。实验结果表明 ,这种分类方法由于反映了MH Ni电池的多项性能指标 。

极片表面镀Ni对MH/Ni电池循环寿命和内压的影响

采用真空蒸镀法在AA型MH/Ni电池储氢合金电极上镀覆一层厚约0.1μm的Ni膜。研究了镀层对MH/Ni电池循环寿命以及充电时内压的影响。实验结果表明,镀覆在极片表面的Ni膜能够抑制合金的粉化和氧化,提高电池的循环寿命,同时也有助于增强电极复合O2的能力,并抑制充电时H2的产生,从而显著降低了电池在充电时的内压,提高了电池的充电效率。

电动车用Ni/MH电池组剩余容量的非线性自回归滑动平均预测

准确的蓄电池荷电状态(SOC)决定了电动汽车剩余的行驶里程数.为准确评估电动车用Ni/MH电池组荷电状态(SOC)值,本文提出了一种非线性自回归滑动平均(NARMAX)模型的系统辨识方法.文中使用联邦城市行驶工况(FUDS)的试验数据,采用NARMAX模型线性简化逼近的辨识方法,对蓄电池SOC建立了多输入变量的模型,并使用这个模型进行实时预测;预测结果与试验结果进行了比较.结果表明,该方法是简单、有效的.预测的最大相对误差为1%.

MH/Ni电池充电终止控制方法研究

为了保证MH/Ni电池在充足电时能够及时终止充电,对其常用充电终止控制方法进行了详细论述,提出更适合MH/Ni电池的充电终止控制方法———改进的零电压降法。经实际应用表明:该方法在电池充足电时,能及时终止充电,对电池有效保护,具有推广应用价值。

混合动力汽车用MH/Ni蓄电池充放电特性研究

研究并分析了120QNFT6-3方形密封MH/Ni电池在常温下不同倍率的充放电性能,并给出了充放电电压特性曲线;提出了单一恒流充电法、恒流-恒压两阶段充电法和分段恒流充电法,通过比较验证,实验结果表明:MH/Ni电池在常温下具有良好的大电流充放电能力,利用三段恒流充电法可提高充电效率。

MH/Ni电池粘合剂的性质及测试方法

粘合剂作为ＭＨ／Ｎｉ电池电极材料的重要组成部分，对于电池各方面的性能，如容量、循环寿命、内阻、快速充电时的内压等具有很大的影响。叙述了ＭＨ／Ｎｉ电池常用粘合剂（ＣＭＣ、ＭＣ、ＰＴＦＥ、ＨＰＭＣ等）的物理化学性质及其优缺点，探讨了粘合剂结构与性能的关系，并介绍了一些粘合剂的测试方法（粘度测定、拉伸剪切强度试验、冲击强度试验、耐碱性试验、扫描电镜分析、红外光谱分析）。

影响MH-Ni电池自放电的因素

从MH-Ni电池及电池组的设计、维护、制造工艺、贮存环境等方面阐述了对电池自放电的影响;讨论了镍电极配方、活性物质的分解、贮氢电极氢的析出、合金成分及处理工艺,MH电极的表面处理方法以及隔膜和电解液等对MH-Ni电池自放电的影响。同时对降低氢镍电池的自放电和提高电池的荷电保持能力提出了一些建议。

MH-Ni电池低电位贮存容量下降的研究

指出了MH-Ni电池低电位贮存后容量下降的原因,分析了镍电极中CoO的添加量、电解液配方以及电池初充电电流和初充电电量等因素对MH-Ni电池贮存后容量的影响,并提出了改进的措施。

A new regeneration process for spent nickel/metal hydride batteries

Ultrasonic method was used to recycle nickel/metal hydride(MH-Ni) batteries under undestroyed state. The effects of ultrasonic on electrode material performance of MH-Ni batteries were investigated by using SEM, EDAX and XRD. The results indicate that with the ultrasonic time increasing, there are obvious dispersing phenomena in the positive and negative electrodes. This can make the inertia oxidation layer break off from the negative electrode, and the fresh surface comes out. These changes can increase the reaction centers of the active materials, as well as improve the catalysis capability and discharge ability. But if the ultrasonic time is too long, it can make the active materials reunite and accelerate its pulverization, and lead to its degradation. The improvement of electrochemical performance for MH-Ni batteries is obvious by ultrasonic for 6h continuously.

密封MH-Ni电池快速充电控制方法的研究

D型MH Ni电池以 1C电流充电 ,测量电池电压和温度 ,计算不同充入容量下的充电接受率。结果表明充入容量为电池实际容量 10 5 %～ 110 %时充电接受率最大 ,采用电池表面温度变化率dθ/dt=2℃ /2min控制电池充电终止 ,可使电池 1C充电时充入容量控制在此范围。此方法优于用 -ΔV和温度控制MH Ni电池充电终止的方法。

MH-Ni动力电池日历寿命预测方法

研究了一种氢镍(MH-Ni)动力电池日历寿命的预测方法。通过本方法,可以快速测试出本公司生产的氢镍动力电池的日历寿命,同时也为以后评估新品种动力电池的日历寿命提供了一种有效的方法。

均相沉淀法制备α-Ni(OH)_2及其电化学性能研究

采用均相沉淀法制备了可以在强碱性溶液中稳定存在的 Al 代 α-Ni(OH)2。X 射线衍射和扫描电子显微镜测试表明,试样结晶度很高,形貌为细小颗粒的团聚。采用恒流充放电测试方法研究了所制备的 α-Ni(OH)2的放电比容量。结果表明,试样的放电比容量较高,可以达到 290 mAh/g,而且充放电的极化程度小。

利用TAB快速测定正极活性物质Ni(OH)_2的性能

利用聚四氟乙烯乙炔黑(TAB)作为正极活性物质Ni(OH)_2的导电体和粘合剂,直接和Ni(OH)_2混合做成电极,进行恒电流充放电试验.与实效电池试验相比,由于Ni(OH)_2用量少,电极制作简易,从而能够快速测定和评价活性物质Ni(OH)_2的电性能.

废旧镍氢电池溶胶–凝胶法制备Ni_(0.5)Co_(0.5)Fe_2O_4的研究

以硫酸溶解废旧镍氢电池所得溶液为原料,采用溶胶–凝胶法制备出纳米晶镍钴铁氧体。借助于XRD、TG和VSM对产品的相结构和磁性能进行研究,并进一步探讨制备过程中的影响因素。结果表明,溶胶–凝胶法制备镍钴铁氧体的适宜条件为:柠檬酸与金属离子总量的摩尔比1:1,溶液的pH值7.0,煅烧温度850℃,煅烧时间3 h。该条件下所制得产品的剩余磁化强度为13.635 A.m2/kg,矫顽力为32.5 kA/m,饱和磁化强度为50.713 A.m2/kg。

掺杂纳米α-Ni(OH)_2的制备及性能

采用微乳液法合成了掺杂Fe(OH)3的纳米-αNi(OH)2粉体,利用XRD和TEM对样品粉体的结构、形态进行表征。对样品电极进行充放电性能和循环伏安特性测试。结果发现:所合成的样品粉体结构稳定,循环可逆性好。样品电极以10 mA/cm2恒电流充电4 h,以0.1C放电,终止电压为1.0 V时,工作电压平稳于1.232 V,首次放电比容量达364 mAh/g。

快速测定贮氢材料MH性能的研究

利用聚四氟乙烯乙炔黑(TAB)作为MH—Ni电池的负极活性物质MH的粘合导电剂,直接和MH混合做成电极,进行恒电流充放电等试验。与实效电池试验相比,由于MH用量少,电极制作简易,并且TAB无副作用,从而能够快速测定和评价活性物质MH的电性能。

废旧镍氢电池在柠檬酸中的溶解条件及Ni_(0.5)Co_(0.5)Fe_2O_4的制备研究

研究了废旧镍氢电池正极材料在柠檬酸中的溶解条件。采用单因素和正交试验相结合的方法分析柠檬酸初始浓度、液固比、溶解温度、溶解时间等对钴、镍的溶解率的影响。实验结果表明:当柠檬酸浓度为2 mol/L,液固比(质量比)8:1,溶解温度90℃,溶解时间50 min,镍钴的溶解率最高。在最佳溶解条件下,采用微波水热法制备出性能较好的球形纳米级Ni0.5Co0.5Fe2O4,其磁性参数为:饱和磁化强度为50.312 A·m2/kg,剩余磁化强度15.306 A·m2/kg,矫顽力为0.052 726 T。