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。     

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.     

MH-Ni电池充放电过程中交流阻抗谱的研究

利用交流阻抗法,对MHNi电池循环过程进行了跟踪研究,通过对交流阻抗谱的拟合解析,发现在循环过程中,电池多孔电极容抗效应CPE经历了先增大后减小的过程;欧姆阻抗在前150周期内变化不大,150周期以后显著增大。分析了这种现象产生的原因,认为电池充放电过程中正负极材料膨胀,挤压隔膜,逐渐使隔膜中的电解液减少,同时正负极材料的膨胀也导致了活性物质的粉化,造成其与导电基体间的接触电阻加大。为如何提高电池的寿命提供了实验依据     

MH-Ni蓄电池性能研究

对不同荷电量MH-Ni蓄电池进行储存试验,结果表明:长期储存的电池以荷电量20%左右对电池储存性能有利;对电池进行过放电试验表明,过放电短期内对电池容量没有影响,但会使电池内阻增大;对电池进行浅充放和全充放对比试验证明,经过长期浅充放,电池将发生不可逆容量衰减。以上试验有助于更进一步了解MH-Ni蓄电池的性能。     

失效MH-Ni蓄电池电极材料的回收

MH-Ni蓄电池的迅速发展,使全世界每年都要消耗大量的贵重金属钴镍以及稀土金属;MH-Ni蓄电池也有一个寿命问题,每年都有数目可观的MH-Ni蓄电池报废.综述了近几年国内外在回收、再生MH-Ni蓄电池正负极材料方面取得的最新进展.同时提出了一种全新的对失效MH-Ni蓄电池电极材料进行回收的方法,即化学处理与冶炼方法相结合.对再生合金进行XRD测定表明为AB5型结构,用再生合金粉制成的AA型电池,其0.2 C、1 C放电容量均与新合金粉制成的AA型电池的性能相近.利用此种方法回收得到的电极材料不仅可以直接再次用于MH-Ni蓄电池的制作中,而且生产工艺简单,降低了MH-Ni蓄电池的生产成本,是一种有广阔应用前景的回收方法.     

MH-Ni蓄电池快速充电性能的研究

采用掺杂正极添加剂覆钴型Ni(OH)2、磺化隔膜、KOH NaOH LiOH三元电解液,成功制备出一种新型快充AA-2000型MH-Ni蓄电池,其4C(8A)充电效率达到85%,且无漏液、鼓底现象。同时,研究分析了正极添加剂、正极活性物质、隔膜类型和电解液组成等对MH-Ni蓄电池快速充电性能的影响。     

电动车用MH-Ni蓄电池充放电性能研究

检测比较了80Ah方型MH-Ni蓄电池不同倍率的充放电性能,并给出了不同温度下1C充放电电压和温度特性曲线。分析得出:充电过程温度升高较快,须对温度进行检测和控制;以前将作为充电终点判据的温升速率确定为1.5～2.0℃·min-1,不适合80Ah方型电池,须重新确定充电截止温升速率;不同温度下,MH-Ni蓄电池1C充放电性能较好,显示MH-Ni蓄电池具有良好的大电流充放电能力,可在混合动力车上应用和推广。     

快速充电D型MH-Ni蓄电池研究

分析了限制MH-Ni蓄电池快速充电性能的一个原因是因为MH-Ni蓄电池在快速充电过程中产生大量热所致。以采用泡沫镍正极的8 Ah D型MH-Ni电池为例,从四个方面减少MH-Ni蓄电池在快速充电过程中产生的热量:1.优化电池结构设计,降低电池内阻;2.确定最佳电解液量;3.确定负极与正极容量比;4.增加正极中的钴含量。通过这些措施有效地降低了电池的内阻,减小了极化,大幅度降低了快速充电过程中产生的热量,从而提高了电池的快速充电能力。使之能承受近4 C的充电电流,并且达到20 min充满电的要求,电池内阻小于2.5 mΩ,30 A充电效率大于90%,30 A放电电压平台大于1.15 V。     

金属氢化物镍蓄电池SOC估计的EIS研究

研究了6.5 Ah圆柱形金属氢化物镍(MH-Ni)蓄电池不同荷电状态(SOC)下的电化学交流阻抗谱(EIS),结果表明EIS等效电路的欧姆内阻R6以及电荷转移内阻Rt随着电池SOC增加变化较小,难以用于电池SOC估计;而电池常相位角元件(CPE)参量及特征频率f*与电池SOC之间存在良好的单调依赖关系,可作为MH-Ni电池SOC有效估计的参数.     

锌锰干电池正负极电化学阻抗研究

本文应用自制的小型Zn-MnO_2电池,研究电池化学阻抗及正、负极对电池整体阻抗的影响,实验证实了ZnMnO_2电池阻抗谱的高频半圆为锌负极所致,低频段扩散阻抗为MnO_2正极混合物所致。并通过电池放电前后电化学阻抗比较,讨论了影响电池电性能的主要因素。     

小型高功率氢镍电池的研究

研究了集流方式(二极耳、三极耳、集流盘)对AA 1 300 mAh高功率Ni-MH电池性能的影响,通过充放电、倍率性能、内压特性、循环性能和过充性能等电化学性能的测试优化工艺标准.测试结果表明:三种集流方式都能提高Ni-MH电池的大电流放电容量和放电电压平台,其中集流盘效果最好,三极耳次之,二极耳最差.     

氢镍电池贮存性能研究

对氢镍电池贮存过程中的电压变化情况进行了模拟,其电压变化满足一定的规律,电压的变化受选用的电池材料、电池设计等影响。可以根据电压规律对电池的自放电性能进行预测,对氢镍电池的生产有较好的指导作用,可以有效缩短电池的生产周期。     

氢镍及镉镍电池极柱与汇流排连接工艺研究

电池汇流排与极柱的连接在整个电源系统中起着重要作用,对其连接工艺的研究也有着较深远的意义。基于实际生产,对空间用氢镍、镉镍电池极柱与汇流排连接工艺进行了研究,提出了工艺优化方案。电池在轨的稳定运行充分证明了该工艺方案的合理性与可靠性。     

AA型密封MH-Ni电池、Cd-Ni电池的内阻特性

研究了MH Ni电池、Cd Ni电池在充放电过程中的内阻变化及内阻与放电电压平台的关系。试验结果表明 ,在充放电过程中 ,内阻变化受正负极活性物质氧化态 /还原态的转化反应影响 ,充电过程与内压有关。在正极中添加钴、镉氧化物 ,在Cd Ni电池负极中采用PLB新粘合剂 ,可有效地提高电池内部气体的复合性能 ,减小电池内阻。电池内阻小 ,放电电压平台高 ,有利于延长高波放电电压的时间。     

MH-Ni电池和Cd-Ni电池的内阻测试与分析

对金属氢化物镍电池和镉镍电池在不同条件下的内阻进行了测试分析。实验发现 :金属氢化物镍电池和镉镍电池的荷电态内阻小于放电态内阻 ,且镉镍电池的放电态内阻离散性较大。金属氢化物镍电池荷电态内阻随荷电量的变化存在最小值 ;金属氢化物镍电池和镉镍电池在长时间放电态贮存过程中 ,电池内阻都会增加 ,镉镍电池的内阻增加更明显 ,且离散性更大 ;但电池经过充放电活化后 ,电池内阻可大大降低。同批次生产的相同规格的电池 ,电池内阻越小 ,电池的放电电压平台越高。实验还发现 ,电池的集流体结构设计、隔膜的选择及电液量的多少都会影响电池的内阻。     

MH-Ni电池负极集流体对电池性能的影响

通过解剖失效电池,利用物性分析及模拟试验,研究了MHN-i电池在电池充放电过程中负极集流体铜网的变化及其对电池性能的影响。结果表明:集流体(铜网)中的铜元素逐渐地迁移,是造成电池微短路与低电压甚至零电压的主要原因。     

MH-Ni电池循环寿命中内阻特性的研究

研究了AAA型密封MH－Ni电池在大电流充放电循环过程中充电态、放电态内阻的变化情况。结果表明：制作工艺不同电池内阻亦不同。对于制作工同的电池来说,当初期充电态、放电态内阻相差不大时,电池1C5循环寿命良好。     

采用连续拉浆负极的金属氢化物镍蓄电池

着重对近年来金属氢化物电极的发展进行了总结与评述,并通过测试金属氢化物镍蓄电池的电性能,考察采用连续拉浆负极的金属氢化物镍蓄电池的水平.试验结果表明,采用连续拉浆负极的金属氢化物镍蓄电池的放电性能满足GB/T151000“高倍率电池”的指标要求,且1C、100%DOD循环寿命超过500次.投入小批量生产,产品质量逐步稳定.     

氢镍动力电池自放电一致性研究

氢镍动力电池搁置过程中的自放电不一致性直接影响到电池的实际应用,静态搁置电压是电池的重要荷电态参数之一,可作为电池自放电性能的重要判据,进行电池自放电的分选,该方法通过大量试验表明十分有效,且简单易行.为缩短分选周期,进行了大量试验,结果表明,将电池充电到20% SOC后,搁置10～15 d,电池静态电压出现明显的差异,通过电压与一个月后的荷电保持率综合判断出分选电池的电压基准,并以此来分选电池,可以大大缩短分选周期.