重稀土元素对氢氧化镍电极高温性能的影响

研究了在覆钴球镍中低量添加重稀土元素对镍电极性能的影响。结果表明,60℃时添加1%(原子分数)重稀土的镍电极的1C充放电效率比无添加剂的镍电极有所提高;重稀土氧化物的添加对镍电极的常温高倍率放电性能有一定的负面影响;在常温时,重稀土氧化物的加入增大镍电极氧化-还原反应的电位差,从而增大电极反应的不可逆性,其中添加氧化铥与氧化镥的电极最为明显;在60℃时,添加重稀土氧化物的镍电极的氧化峰与析氧峰区别明显,且镍电极的氧化峰电位与析氧电位普遍负移,还原峰电位普遍正移,显著提高镍电极在高温下的析氧过电位以及可逆性。     

镉镍电池组第三电极充电信号滞后分析及改进

在镉镍全密封蓄电池内部增加吸氧辅助电极--Ag-Hg电极(下称"第三电极")可(实现)提供地球同步轨道(GEO)卫星镉镍蓄电池组的充电控制信号.分析结果表明.卫星在轨运行时出现第三电极信号电压滞后现象,主要是由于在镉镍电池中所带的第三电极的包覆方式减小甚至阻断了其氧气或电液通道(离子导电通道).为了改善镉镍蓄电池内第三电极的氧气与电液通道,我们改进了第三电极的包覆设计,从而改进了第三电极信号电压滞后现象,使第三电极充电控制方法更可靠地应用于GEO卫星.     

氢镍动力电池用正极粘结剂的研究

把羟丙基甲基纤维素(HPMC)与聚四氟乙烯(PTFE)联用、羧甲基纤维素(CMC)与PTFE联用和单独使用HPMC三种粘结剂使用方法进行比较,并对它们的添加量做了研究.通过对不同状态的充放电性能的比较,并结合扫描电子显微镜(SEM)和能量散射光谱(EDS)对极片表面进行分析,单独使用HPMC作为粘结剂的电极有较好的充放电性能,且随着添加量的增加,电极的充放电性能下降;使用HPMC+PTFE作为粘结剂的电极容量有所提高,但是大电流和高温放电性能不如单独使用HPMC作为粘结剂的极片,随着PTFE添加量的增加电极的容量减少.通过对充放电以后极片的SEM和EDS分析,我们发现单独添加HPMC和CMC+PTFE作为粘结剂的极片表面掉粉现象严重,添加HPMC+PTEF的极片表面形成了一层致密的三维网状结构,它能够抑制充放电过程中极板的膨胀,并且可以减少活性物质的脱落,提高电极的循环寿命.经过对比发现添加0.4%HPMC+0.4%PTFE时电极的综合性能最好.     

Effects of erbium additions on high temperature performance of high power Ni-MH batteries

The Co（Ⅲ）-coated spherical nickel hydroxide powder is optimum as positive electrode of high power Ni-MH battery because of its excellent property. But the performances at high temperature （above 50 ℃） is still not satisfied. In the present paper, the effect of element erbium, used as additive by different methods to prepare positive electrode, on the high temperature performances of the Ni-MH batteries is studied. It is found that the charge acceptance ability of the spherical Ni（OH）2 electrode with element erbium as additive is improved. The discharge capacities of Ni（OH）2 coated with 1% （atomic fraction） Er（OH）3 and mechanically added with 1% （atomic fraction） Er203 at 1C are 12.6% and 11.7%, respectively, higher than those of the samples without erbium at 70 ℃.     

空间用镉镍全密封蓄电池贮存方法

对空间镉镍电池的贮存时间、贮存条件进行了分析与对比,卫星在轨与地面试验数据表明在适合的贮存条件下,镉镍蓄电池组贮存时间小于3年,其电性能基本不受影响,可完成既定的飞行任务;经测试,贮存3.5年与贮存2年的镉镍电池相比,电池初始容量及其他参数基本相同,随着循环次数的增加,贮存时间较长的电池容量衰减较快;同批次电池在不同的条件下贮存后,其电性能表现不同,试验表明,镉镍电池适宜在-10~10℃下短路态贮存或完全放电态贮存。     

空间用镉镍蓄电池低轨道循环性能研究

比较了镉镍电池在不同环境温度下的低轨道(LEO)循环性能,在低轨道卫星设计寿命末期或故障模式下,卫星电源分系统当圈能量不平衡导致蓄电池组欠充电的情况下,比较了镉镍电池的LEO循环性能,以及不同循环制度对镉镍电池组在轨寿命的影响。     

动力型MH-Ni蓄电池高温性能的改善

研究了在MH-Ni电池正极加入Y_2O_3、ZnO、CaF_2等添加剂对其高温充电性能及高温循环寿命的影响。结果表明:(1) 60 ℃环境中以0.5 C充电,加入1.5%(质量百分数)Y_2O_3的电池的充电效率为89.1%,无添加剂的对比电池的充电效率仅为40.3%;(2) 40 ℃条件下的1 C循环寿命,加入1.5 %Y2O3的电池达到520周,无添加剂的对比电池仅为195周。而且正极加入1.5 %的Y_2O_3对MH-Ni电池常温、低温性能影响较小。     

纳米导电剂对镍电极高温/高功率性能的影响

研究了 210H型超细镍粉和纳米氧化亚钴的添加对镍电极高温高功率性能的影响.结果表明添加210H型超细镍粉对镍电极的高温有一定的改善,对镍电极的高功率件能有较大的提高,通过对比发现0.5%(质量分数)是一个合适的添加量;添加纳米氧化亚钴对镍电极的高温性能没有太大的影响,对高倍率性能的提高较明显,其中添加1.0%(质量分数)纳米氧化亚钻的电极的放电效率也高于其他电极,与无添加的镍电极相比,1C～5C时均提高4%左右,10C时提高12.5%.循环伏安和交流阻抗研究表明导电剂的加入提高了镍电极的可逆性,减小了镍电极的界面双层电容(Cdl),电化学反应电阻(Rt)和warburg阻抗(Zw).     

隔膜对MH/Ni电池性能的影响

对14种商业隔膜的吸碱率、碱损失率和吸碱速度进行测试,并选出综合性能较好的磺化和特殊尼龙两类隔膜进行电池性能测试。SEM分析结果表明:这两类隔膜都比较耐碱和耐高温。化成容量、大电流放电效率、高温放电效率和自放电率测试的结果表明,特殊尼龙隔膜的综合性能较好。7号隔膜的10C放电效率为42.249%3、d自放电率为11.53%。     

高功率动力MH/Ni电池组的研制

为了满足混合动力汽车等众多领域的迫切需求,详细介绍了高功率动力MH/Ni电池组研制的主要原则、重点措施和电池性能测试结果等.动力MH/Ni电池的质量比能量达到50～60Wh/kg,稳定的重量比功率输出达到400～530W/kg,具有良好的综合性能,中国动力MH/Ni电池已经达到较高水平,并在电动车辆、电动工具、航空等众多领域展示出广阔的应用前景.