MH/Ni电池封口化成机理的探讨

详细探讨了MH／Ni电池化成的若干基本原理：（1）钴在化成中的作用,设计电池的负、正极容量比应考虑放电预留量、充电预留量;（2）正负极化成机理,并指出了提高正负极化成效果的可能途径;（3）分析了电池微短路的原因,并指出了解决方案;（4）放电平台特性比容量特性能更充分地评价化成效果;(5)详细比较了封口、开口化成的异同点,并探讨了封口化成优于开口化成的原因。     

开口化成制度对半烧结镉镍电池性能的影响

比较了两种开口化成制度对半烧结镉镍电池性能的影响。指出采用较大电流开口化成制度 ,虽然可以提高电池的容量及负极氧复合的能力 ,但对大电流放电性能、循环寿命及电池的均匀性等都带来十分不利的影响 ;而采用 0 .5C开口化成制度的电池 ,除了容量略低外 ,其它性能均很好。造成上述结果的主要原因是由于采用 1C开口化成制度时 ,电池不仅承受了较大电流的过充电 ,而且过充电量也较大 ,使得正极活性物质有一部分由 β NiOOH变成γ NiOOH ,电极体积膨胀很厉害 ,导电网络遭到破坏 ,内阻增加 ,寿命缩短 ,电池性能急剧恶化。     

智能化成对MH-Ni电池容量一致性的影响

MH-Ni电池的化成制度直接影响CoOOH导电网络的稳定性。介绍了智能化成对电池的循环性能和容量一致性的影响。通过智能化成,电池能形成稳定的CoOOH网络,提高了β-Ni（OH）2的电子导电性,降低了Ni（OH）2粒子间及与导电骨架之间的接触电阻,因而充电更均匀,放电更彻底,电池经过1 C充电10 C放电,循环100次以后,Ni（OH）2的结构没有发生明显的变化,电池的容量高于常规化成电池,且具有良好的一致性。     

大电流化成模式用于电动车电池的可行性研究

同配方、同工艺、同批次的铅酸蓄电池,因为在化成过程中采用了不同的电流而会导致活性物质颗粒大小与排列形式的变化。通过研究发现,采用大电流化成有利于形成均匀致密的正极活性物质与界面结构,从而使电池在大电流放电的使用条件下,极板软化速度明显放缓,循环寿命大幅度提高,这一特性非常适合电动车电池的使用要求,因此可以成为电动车电池的主要化成形式。采用间歇脉冲充电方式可以有效控制大电流充电时的温升,为大电流化成在工业生产中的应用扫除了障碍。     

电动汽车用MH-Ni电池的研制

报道了电动汽车用MH Ni电池的研制。通过优化设计单体及组合电池结构 ,优选正负极原材料及配方 ,提高了电池质量比能量 ,使之达到 63Wh/kg ;在改进正极配方的基础上优选电池化成制度 ,采用闭口化成的方法 ,提高电池倍率放电性能 ;3C率放电达到额定容量的 80 .95 % ,同时提高了电池的高温充电效率 ;电池在 45℃下以 0 .2C充电 ,标准放电达到额定容量的 80 % ;另外 ,通过优选电液、隔膜及对生产工艺的改进 ,提高了电池的高温性能 ,延长了电池寿命。将电池装车进行实效运行实验 ,一次充电行驶里程为 2 5 7km。     

不同品牌气相二氧化硅的运用

针对两种不同品牌的气相二氧化硅,分析了原料粉末的微观形态结构、调配后液态的理化特性,以及其与硫酸溶液混合调配成的电解液对电池性能的影响。实验结果表明,两种品牌气相二氧化硅的压实密度、凝胶时间、比表面积对电池化成过程中的失水量、含酸量、电池表面温度没有产生不同的影响,对电池的一次放电容量、配组合格率、抽检容量、抽检合格率、常温容量、低温容量、大电流放电、循环寿命方面也没有明显不同的影响。采用德固赛AE200气相二氧化硅的电池在充电接受能力上比采用瓦克N20气相二氧化硅的好一些。     

大容量方形动力MH/Ni电池性能

研究了35Ah/1 2V和40Ah/1 2V大容量方型动力MH/Ni电池的容量、电压、快速充放电、充电内压性能和阻抗特性。结果表明:研制的方型动力MH/Ni电池可以封口化成;电池的容量达到设计容量,其中正极活性物质的利用率达90%以上;充电内压较低,充电效率较高。快速放电性能较好,如40Ah电池1C倍率放电容量为0 2C时的98%;快速充电性能好,40Ah电池在1C倍率快速充电的条件下,其0.2C倍率放电容量接近40Ah。     

锌银电池大电流放电平稳性研究

为了改善锌银电池大电流放电电压平稳性,研究了浅充电制度(充电容量为正极理论容量30%且大于负极理论容量)、薄电极成形技术(保持活性物质的量,减薄正、负电极厚度,增加正、负电极的片数)等方法。经实验验证,浅充电制度可提高大电流放电电压平稳性,但损失一定的电池容量,薄电极成形技术能显著提高大电流放电电压平稳性,且不损失电池容量。     

锌银电池化成制度对银电极老化后性能的影响

主要研究了锌银电池化成制度对银电极老化后性能的影响。化成制度包括恒流充电、变电流充电、恒流充电后浅放一定的容量、卤素离子法、不对称交流充电和高温充电。并采用加速老化的方法,将实验银电极进行了加速老化处理。通过极化曲线测试、扫描电镜分析及实效放电等方法,分析了化成制度对银电极老化后性能的影响,主要包括电压、容量等,为锌银电池干贮存性能的提高提供一定的技术贮备。     

板栅镀锡对化成及容量的影响

在铅酸蓄电池正、负极板栅表面镀锡对电池的化成工艺,电池的容量有较大的影响。镀锡后的板栅,会改变化成曲线,有利于化成的进行,提高电池的容量。电池的正负极采用不同的铅膏配方时,板栅镀锡对电池化成及吝量的影响是相同的,即有利于化成的进行,提高电池的大电流放电性能。在大电流放电时,电池的容量与隔板有关,当使用电阻较大的聚乙烯隔板时,板栅镀锡对大电流放电几乎没有影响,但是采用电阻小的隔板,板栅镀锡对提高电池放电容量仍然有较大的作用。     

提高MH/Ni电池大电流充放电性能

探讨了影响MH/Ni电池 1C充放电性能的若干因素 ,采用以下工艺 :(1)正极中添加 7%CoO粉 ;(2 )MH电极进行特殊的表面处理 ;(3 )正、负极容量匹配比在 1∶1.4～ 1∶1.5之间 ;(4 )采用循序渐进式的封口化成工艺 ;能有效提高电池的大电流充放电性能。通过试验 ,AA型电池 1C放电至 1.2V的容量占放电至 1.0V的容量的 80 %以上 ,1C全充放循环 10 0次电池容降小于 3 % ,放电电压在 1.2V以上的容量仍占 60 %以上     

添加剂BC-1对MH-Ni蓄电池性能的影响

用BC-1作为MH-Ni蓄电池的负极添加剂,研究了它对MH-Ni蓄电池充放电性能、内压、循环性能的影响.采用合理的添加方式,可以保证在电池容量不受影响的前提下,MH-Ni蓄电池耐过充能力明显增强,5 C放电时,中值电压升高50 mV;循环性能明显提高,1 C倍率充放循环156次,其容量保持在76%以上;过充电时电池内压显著降低.     

AA1500型氢镍电池内压的影响因素

通过测定化成过程中AA1500型氢镍电池的内压,研究了电池制备工艺参数,如:电池的正负极容量配比、电解液组分及用量、负极导电剂、粘合剂、化成制度等对电池内压的影响。试验表明,电池制备工艺参数对氢镍电池的内压均有很大影响,通过确定合理的制备工艺参数可以有效地抑制氢镍电池化成过程中内压的升高。     

电动车用MH-Ni电池温度特性研究

工作温度是影响大容量MH—Ni电池充放电性能的重要因素。针对电动车用MH-Ni电池的特点,阐述了该电池高温和低温性能差的原因和解决办法;分析了高温和低温对放电容量和充电效率的影响;试验了高温和低温对自放电和循环寿命的影响,为MH-Ni电池在电动车中的实际应用提供了实验数据。     

贮氢合金Ml(Ni Co Mn Al)s中Ce和Nd对MH-Ni电池性能的影响

研究了贮氢合金Ml(NiCoMnAl)5中Ce和Nd含量的变化对MH-Ni电池性能的影响.试验结果表明随着合金中Nd含量的增加和Ce含量的降低,MH电极放电容量逐渐提高,当Nd含量大于15%,MH电极放电容量下降趋势增大.另外试验还发现随着合金中Ce含量的增加和Nd含量的降低,提高了MH-Ni电池高倍率放电能力,但降低了电池荷电保持能力.贮氢合金中Ce和Nd含量的增加都可改善MH-Ni电池循环寿命.     

久储MH-Ni电池容量的恢复

分析了久储MH-Ni电池容量下降的原因,介绍了使不同型号MH-Ni电池容量恢复的充放电测试方法。结果表明：合适的初充电电流等于3mA／cm^2×正极板面积,充电时间为5h。为电池厂家提供了一定的借鉴。     

预充电对MH-Ni电池性能的影响

研究了MH—Ni电池封口后立即进行预充电和恒温处理对电池性能的影响;比较了不同预充电量对电池初容量、放电平台、高倍率放电、自放电以及高温搁置性能的影响。试验结果表明：预充电量为设计容量的30％最理想,但电池的自放电量相对较大。     

MH-Ni蓄电池在不同放电深度下的阻抗行为

通过电化学阻抗谱分别研究了正极、负极在不同放电深度下的阻抗。结果表明,随着放电深度增大,正极的欧姆内阻增加,发生电极反应的活性表面积减小,电化学反应电阻和质子扩散阻抗增大。负极电化学反应电阻先减小后增大,放电平台段电化学反应电阻变化很小,MH-Ni蓄电池放电初期的电化学极化主要来源于负极。