电极表面修饰对MH/Ni电池性能的影响

对小型MH/Ni电池正负极片进行了修饰研究.实验结果表明:该方法可增强电极的导电性,降低电池的内阻,提高电池的充放电效率和大电流放电能力,改善了电极的电化学性能.     

贮氢合金的表面处理研究

对贮氢合金粉ＭｍＮｉ３．５５Ｃｏ０．７５Ｍｎ０．４Ａｌ０．３进行了添加氧化亚钴的热碱还原处理的实验研究工作。实验结果表明,该方法可以显著提高 ＭＨ／Ｎｉ电池的活化性能和循环特性,降低电池内压,提高电池的耐过充能力。其效果优于单纯的热碱还原处理,但后者又优于贮氢合金粉不处理。     

热处理对贮氢合金电极性能的影响

研究了热处理对Mm(Ni,Co,Mn,Al)5贮氢合金电极电化学性能的影响.恒流充放电测试结果表明:经过热处理的电极比未处理的电极多放出17%的化成容量;用经过热处理的电极制成的MH/Ni电池,以15 C恒流脉冲放电的电压降比使用未处理电极的电池减少了近60 mV.循环伏安实验发现:经过热处理的电极的氢脱出峰电流比未处理的电极的高56 mAh/g,氢脱出峰电位负移了近140 mV.用扫描电镜、X射线衍射研究了热处理对贮氢合金表面和结构的影响.     

贮氢合金电极有机酸处理研究

本文以甲酸、醋酸、草酸和氨基乙酸等有机酸在室温下对Mm(NiMnCoAl)_5型贮氢合金扣式电极进行较短时间的浸泡处理,结果使电极活化性能、首次放电容量、高倍率充放电性能均不同程度有所提高。借助ICP(等离子体发射光谱法)分析了贮氢合金经酸处理后的化学处理液的成分,初步讨论了电极电化学性能变化的原因。以氮基乙酸直接处理贮氢合金泡沫镍电极,装配成Ni—MH电池进行封口化成,两次即化成结束,1C、3C倍率下放电容量分别为0.2C的96.8％和89.4％,电池经500次循环,容量衰减仅11.5％。     

贮氢合金粉末表面电镀镍工艺

采用一种专用电镀装置,通过对电压、电流密度和阴阳极相对运动速度的控制,在预处理后的贮氢合金粉末表面获得均匀的镍镀层。该电镀方法能控制镍的包覆总量,且表面电镀镍的贮氢合金的性能可与表面化学镀镍的相媲美。     

用硼氢化钾处理贮氢合金对电池性能的影响

研究了在碱性溶液中以硼氢化钾为还原剂对贮合金粉的表面处理对MH/Ni电池性能的影响。结果表明处理明显提高了MH/Ni电池充放电循环寿命和放电平台电位,改善了电池的高倍率放电性能和低温性能。结合以前的工作分析了表面处理对MH/Ni电池性能改善的机理。     

AB_2和AB_5型贮氢合金的表面处理

贮氢合金的表面性质对于它的电化学应用极为重要。锆基ＡＢ２型Ｌａｖｅｓ相贮氢合金具有容量高、寿命长的优点,但活化性能和大电流极电能力差,影啊了Ｌａｖｅｓ相贮氢合金在ＭＨ－Ｎｉ电池中的应用;ＡＢ５贮氢合金具有活化性能好、容量在２６０ｍＡｈ／ｇ～３２０ｍＡｈ／ｇ之间,是目前国内、日本国ＭＨ－Ｎｉ电池负极的主干材料,结合本实领室的工作,分析了贮氢合金表面与电极性能的关系,综述和比较了近年来对ＡＢ２和ＡＢ５型贮氢合金表面处理的研究情况。     

AB_2型锆基Laves相贮氢电极材料的研究进展

本文综述了AB_2Laves相贮氢电极材料的发展和研究概况,对锆基Laves相贮氢电极材料性能的优缺点及应用前景进行了评述。     

再生贮氢合金粉性能的研究

研究了通过化学和冶金方法使失效MH/Ni电池负极贮氢合金粉再生后的性能。结果表明:再生后的贮氢合金粉,XRD分析表明不含杂相,为CaCu5型结构;P C T测试固气吸氢量为260mAh/g;电化学测试放电容量达到300mAh/g;循环伏安测试结果说明再生合金粉吸放氢反应可逆性强。表明失效合金粉得到了有效的再生。     

用电镀方法在贮氢合金粉末表面包覆铜的探索

设计了一种专用电镀装置：阳极为石墨或不锈钢等制成的不溶性阳极；阴极为贮氢合金粉末和承接部分组成的复合阴极；还有保证阴阳极相对运动的机械传动部分——供液和供料部分。采用特殊的电镀方法对贮氢合金粉末进行包覆Ｃｕ处理：随着阴阳极的相对运动，合金粉末和电镀液一起进入阴阳极之间，电镀液在粉末的间隙中流动，在电场作用下Ｃｕ２＋在粉末的表面放电而沉积，获得均匀镀层。主要工艺参数为：电压６Ｖ～１２Ｖ，电流密度２０Ａ／ｄｍ２～４０Ａ／ｄｍ２，阴阳极相对运动速度２ｍ／ｍｉｎ～４ｍ／ｍｉｎ。此方法易于控制铜的包覆总量，制成的镀铜贮氢合金电极具有较好的充放电循环稳定性和较高的电化学容量。     

大容量方形MH/Ni电池的研制

报导了大容量MH/Ni电池的研制。通过改进、调整烧结镍电极及涂膏金属氢化物电极生产工艺参数 ,提高了电极基板孔率及活性物质利用率 ,使烧结镍电极体积比容量达到 5 40mAh/cm3 ,金属氢化物电极体积比容量达到 115 0mAh/cm3 。选择耐高温抗氧化的聚丙烯接枝复合膜及多元组分电解液 ,解决了大容量MH/Ni电池充电末期反应热效应明显、充电效率低的难题 ,电池的高、低温及自放电性能得到明显改善     

电极改性对AA-1650型MH-Ni电池性能的影响

通过对MH Ni电池正、负电极进行表面处理来改善电池的容量及充放电性能。从材料的晶相结构的角度解释了表面处理前后的机理 ,包括电极反应表面积、导电率和能源利用率的提高以及钝化层的改善。实验结果表明 ,经过表面处理后 ,AA 1 6 5 0型MH Ni电池以 0 .2C充放电容量可以达到 1 6 5 0mAh ,1 .0C充放电可以达到 1 6 1 0mAh ,在 1 0 0 %放电深度下循环寿命可达 30 0次以上     

影响MH/Ni电池正极放电容量的因素

综述了影响MH/Ni电池正极放电容量的各种因素,如集流体、电解液、隔膜、活性物质、添加剂、导电剂、粘结剂、成型压力、化成工艺等.各种因素中,正极性能好坏的决定因素是氢氧化镍的性质.现已普遍采用高活性的球形氢氧化镍;其次是添加剂,钴、稀土、锌、锰等元素的合理添加,能够有效提高氢氧化镍比容量,增大电极反应的可逆性和电池的其它性能,其中钴元素的掺杂方式对正极放电容量的影响极大.此外,集流体、隔膜、导电剂、粘结剂、制片工艺和化成制度也影响MH/Ni电池正极的放电容量.     

金属氢化物负极研究进展

碱性MH/Ni电池中贮氢电极的研究和应用有较长的历史,无论在理论研究还是实际应用上都取得了长足的进步。近年来,随着MH/Ni电池的成功开发和应用,尤其是MH/Ni动力电池应用,MH电极的性能受到了人们的极大关注。综述了MH电极活性物质的结构、物理化学性能及其制备方法、电极的制备工艺、电极热力学与动力学等方面的内容。     

MH/Ni电池的储存性能与电极活性材料的结构

通过储存前后对MH/Ni电池性能的检测和电极活性材料的物相和微观结构的对比,发现电池容量衰减和内阻增加是CoOOH的析出和晶粒细化作用的结果。在β-Ni(OH)2颗粒周围包覆Co3O4的CoOOH阻碍了电池成流反应的进行,包覆Co3O4的CoOOH含量越多,β-Ni(OH)2的晶粒越细,这种阻碍作用就越大,表现为容量降低和内阻增加的幅度大。     

极板厚度及密度对MH/Ni电池的影响

从放电过程动力学及多孔电极的结构特性方面,研究和分析了极板厚度及压实密度对MH/Ni电池电化学性能的影响.适当压薄极板,可降低充电电压,减小浓度极化及电化学极化,加快放电过程的反应速度,提高放电电位,增加放电容量;适当减小压实密度,可降低充电电压,提高充电效率,增加放电容量.实验结果表明:对于SC型MH/Ni电池,当镍电极厚度为0.61～0.62 mm、压实密度为3.2 g/cm3时,电化学性能最好.     

MH/Ni电池超高倍率放电性能的研究

为满足电动工具和电动玩具对MH/Ni电池超高倍率放电性能的要求,用烧结正极及拉浆电镀正极,配合铜网压成式合金负极,组装成SC2000和AA1200型MH/Ni电池,提高了电池的超高倍率放电性能,但极化增加;发现了MH/Ni电池超高倍率放电的一些新特性.     

金属氢化物电极充电过程消氧特性研究

含金属氢化物电极的ＭＨ－Ｎｉ电池因为无镉污染而受到人们广泛重视,能够快速充电,是广大用户对ＭＨ－Ｎｉ电池性能要求的一个重要指标,要想实现这点必须提高ＭＨ电极上的氧复合速度。ＭＨ电极上的氧复合通过两条途径进行,即化学复合与电化学复合。确定ＭＨ电极上氧复合的实质,对于指导快速充电ＭＨ－Ｎｉ电池的开发具有非常重要的意义。通过一系列实验及理论计算对ＭＨ电极上氧的化学复合速度和电化学复合速度作了较细致的描述,发现电化学复合速度明显大于化学复合速度。     

废弃MH/Ni电池正极的回收

探讨了回收废弃MH/Ni电池正极工艺条件。利用化学沉淀法实现镍钴较彻底的分离,从中回收得到的碳酸镍和硫酸钴产品,纯度在99.0％以上,回收率超过98.0％。本工艺有望获得较好的经济效益和良好的社会效益。