新型镍电极及其在碱性电池中的应用

本文综合报告了我们与匈牙利工业电力研究所在塑料粘结镍电极,泡沫镍电极以及纤维毡镍电极方面的共同研究结果。分析了三种新型镍电极在与烧结式和袋式镍电极的比较中的优越性以及尚未完全克服的缺点。     

我国镉镍电池的电极制造技术及发展

提出我国镉镍电池电极制造技术的发展经历了四个阶段,即袋式电极、板式电极（正极烧结式,负极压成式）、箔式电极（正、负电极都是烧结式电极,或正极为烧结式电极,负极为粘结式电极）和泡沫式电极。介绍了我国镉镍电池的袋式电极、板式电极（含正、负电极）、箔式电报（含正、负电极）、烧结式电极（含正、负电极）、泡沫式电极（含正、负电极）、纤维式电极（含正、负电极）、电沉积镉电极等７种类型电极制造的工艺流程、关键技术、各类电极特点及其发展趋势。     

氧化物电极研究(Ⅰ)——粘结式氧化镍电极

本文着重介绍了一种包含有两个以上集流体的多网结构粘结式氧化镍电极,并用这种镍电极与粘结式镉电极相匹配,装配成额定容量为2.4Ah的粘结式镍镉电池。实验表明,这种镍电极结构稳定,机械强度高,不但具有良好的放电性能,而且具有长时间的使用寿命。     

纤维镍电极与泡沫镍电极的比较

制作刮浆式纤维镍电极和泡沫镍电极 ,并比较它们在不同倍率下的充放电性能 ,结果表明 :①对刮浆工艺 ,纤维镍基底不如泡沫镍基底容易填充活性物质 ,但纤维镍电极在各倍率下的充电电压较低 ,放电电压较高 ,电极中活性物质的利用率较高 ,因而电极的体积比容量也比较高 ;②刮浆式纤维镍电极的大电流充放电性能比刮浆式泡沫镍电极好。     

5Ah D 型镉镍电池的研究与开发

采用泡沫式镍电极和拉浆式镉电极研究开发了５ＡｈＤ型镉镍电池。通过对镍电极的改良，提高了氢氧化镍的利用率，加入适量的Ｃｄ化合物，提高了Ｏ２的析出过电位并起到反极物质的作用，镍电极的比容量超过５００ｍＡｈ／ｃｍ３，依次确定了泡沫镍电极的最适宜配比。在泡沫镍电极结构方面，针对国产泡沫镍基体在厚度、孔径、面密度等方面的不均匀性，设计了分段式多极耳结构，该结构克服了电极生产中加工变形大，电极成品率低的缺点，使材料利用率显著提高。该结构与一体式结构的电极所产生的电池相比较，在内阻上无明显差别。根据以上介绍的镍电极配比和电极结构，对正负极板的容量、尺寸匹配进行了设计，并得出最佳工艺参数。通过测试，电池具有优良的综合性能，已成功应用于电动自行车。     

纤维镍电极的研究

本文报告了以一种纤维镍基为载体的氧化镍电极、使用特例的非烧结纤维镍基和以电化学方法浸渍在该镍基上的氢氧化亚镍能够形成高性能和高比容量的纤维镍电极,与传统的烧结式镍电极相比,电极厚度容易控制,活性物质利用率达92％,电极柔软易卷。对这种镍电极在工业上应用的可能和存在的问题进行了讨论。     

密封锌镍蓄电池负极制作和性能研究

探讨了用于密封锌镍蓄电池负极的粘结式锌电板的制作工艺;对采用不同几何尺寸和粘结剂用量、不同纤维化程度的锌电极进行了性能测试;采用循环伏安技术对锌电极在所使用的电解液（被ZnO饱和的KOH－KF－K2CO3溶液）中的稳定性进行了评价;本实验制作的锌电极与烧结式镍电极组成模拟AA型蓄电池的比能量高达250W·h／L。     

高倍率放电的粘结式镍电极

本文概要报告了粘结式高速放电镍电极的研究实验结果。实验表明,单网集流体结构镍电极在7C率放电制度下和多网集流体结构镍电极在10C率放电制度下的放电特性曲线符合IEC标准对高倍率和超高倍率放电容量的要求。本文还简要讨论了制备粘结式高性能镍电极的基本技术条件和实际应用的可能性。     

碱性介质中泡沫镍镀锌电极电化学行为的研究

应用掠射式椭圆偏振技术 (掠射椭偏术 )和循环伏安法对以泡沫镍为基体的表面镀锌电极在碱性电解质 (KOH)中的电化学行为进行了研究。结果表明 :掠射椭偏术用于此类多孔电极体系的研究可以弥补反射式椭圆偏振技术的不足 ,显示出掠射式表面测试技术独特的优点 ;再者由于所研究的泡沫镍镀锌电极除具有较高的孔隙率和比表面外 ,还具有适当的活性 ,在电池充放电期间 ,负极上的锌能够得到充分的利用。而作为基体材料的镍在电解液中具有较高的稳定性 ,应用于碱性锌电池中不仅有利于改良电池的性能 ,而且作为蓄电池的负极材料有利于电极基体材料的回收和电极本身的再生。该研究结果为在碱性锌蓄电池中应用泡沫镍基材料制备锌负极和有效改善碱性锌电池的性能提供了依据。     

MH-Ni电池镍电极的研究

MH Ni电池性能上的不足主要是由其正极的性能缺陷造成的。因此 ,为了改善MH Ni电池的性能 ,就必须首先改善其中镍电极的性能。研究了不同添加剂、导电剂、膨胀抑制剂、粘结剂添加方式和电极制作工艺对涂膏式泡沫镍电极性能的影响 ,确定了制作高性能泡沫镍电极的最优方案 :活性物质中以CoO和ZnCa复合物作为添加剂、以金属镍粉作为导电剂、以ZnO作为膨胀抑制剂 ;在粘结剂总量恒为 2 %的情况下 ,PTFE以内含和外涂相结合的方式添加 ;烘干温度5 0℃ ,轧制厚度 0 .6～ 0 .7cm ,轧压是制作高性能镍电极的最佳工艺 ;在本文所研究的工艺因素中 ,各因素对镍电极性能影响的显著性顺序为 :轧压方式 >烘干温度 >轧制厚度。     

聚乙烯型粘结镍电极电池寿命的改进

分析了批量生产中聚乙烯型粘结式镍电极寿命短的原因,是由于镍电极化成时吸液量少造成的。通过提高开口化成的初始温度,增加开口化成电流、化成次数,控制镍电极的物质及充密度,使同样甩液条件下,每只AA型电池的电液量由2．0g提高到2．4g,电池的循环寿命从200次提高到450次以上。     

碱性二次电池中新型镍电极

本文论述了四种镍电极电池的电化学原理、优缺点及其新进展,介绍了三类新型镍电极的制备方法及结构特点并综合分析了活性物质的充填方法及添加剂(Co、Cd、Zn和Li等)的作用机理。     

发泡式镉镍电池的研制

本文介绍了发泡式镉镍电池的研制情况。对发泡式镍基板、发泡式电极与电池的制造工艺及其特点作了较详细的说明。研制的AA型发泡式镉镍电池性能优良,放电容量为700mAh以上,可用1.5小时快速充电,循环寿命超过400次。     

中国化学电源50年(3)--镍系列电池

介绍了我国镍系列电池的研究进展,包括镉／镍与金属氢化物／镍电池的正负极材料、性能、制造以及理论。     

氢镍电池的进展

本文主要阐述国内外金属氢化物—镍电池的进展,包括该电池实用化存在的问题,解决方法,电极材料的开发,寿命和自放电问题的解决,镍基板和添加剂的研究,以及氢/镍电池的市场及材料分别作以简要的评述。     

氢氧化镍电极及其添加剂

本文综述了近几年来有关氢氧化镍电极的制备,其活性物质类型和电化学特征以及对电极活性有重要影响的添加剂方面的研究情况。     

镍纤维基板NiOOH电极研究

利用在碳纤维上镀镍的方法制得了镍纤维,并加工成高孔率的镍纤维基板。通过电解浸渍,在该基板上制成氢氧化镍电极。用循环伏安法和时间电位法测定了电极的氧化还原特性。厚度为1.1mm的NiOOH电极,其放电比容量为95.6mAh/cm~3,131.3mAh/g。     

氧化物电极研究(Ⅱ)——柔性粘结式氧化镍电极

本文介绍了一种可卷绕的柔性粘结式氧化镍电极,并用这种电极与柔性粘结式镉电极相匹配,装配成具有实用价值的粘结式R6型圆柱密封镍镉电池。这种电极采用碾压成型方法制备,厚度<1mm,不但具有良好的柔软性和可卷绕性,而且具有良好的充放电特性和长时间的使用寿命,其最高放电倍率可达到5C。