MH-Ni动力电池化成工艺的研究

比较了不同化成制度对MH-Ni动力电池正负极材料的影响。实验表明:常规封口化成和高温封口化成对比,高温封口化成所需周期短,高温化成后电池传荷阻力小,电化学活性高,大电流性能好。运用XRD定性分析了不同化成制度后正负极结构变化,发现高温化成过程中,贮氢负极产生了晶体缺陷(表现为微观应力),它为氢的扩散提供了扩散通道,从而有利于氢在合金中的扩散;镍电极产生的缺陷更多,充放电质子移动更容易,因此,大电流放电性能相对较好。     

电动车用MH-Ni动力电池

对近年来电动车用MHNi动力电池开发动向进行了简要综述。从动力电池角度而言,MHNi电池与现有正开发的各种电池相比,具有更强的现实应用性,其比能量已与锂离子电池水平相当,体积比功率甚至高于锂离子电池水平;从发展态势上看,MHNi动力电池主要有适合纯电动车用的高能MHNi动力电池和适合混合动力车使用的高功率MHNi动力电池,不同类型的动力电池有着不同的电池结构设计及电极组成。与此同时,对构成其电极的活性物质成分、一些改性措施及存在的问题、发展趋势及国内MHNi动力电池发展等进行了评述     

MH-Ni电池化成机理的研究

详细探讨了MH－Hi电池化成的若干原理：（1）Co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,负、正极容量比为1．40可满足高活性物质利用率、长寿命的要求。（2）自放电经成制度与常规化成制度相比具有：大电流放电性能好,省时（不考虑放电 间歇时间）、省电、对充放电台腐蚀小,有利于组合电池分类。（3）高温化成（预充电）大电流放电性能及循环寿命优于常规化成,充电电压及电池内压也明显下降。消除了不预充可能发生的微短路。（4）放电平台特性与容量特性相比更能充分地评价化成效果。     

一种MH-Ni动力电池分选方法

研究了一种MH- Ni动力电池的低SOC、小电流脉冲放电分选方法.与大电流脉冲放电分选方法相比,大大降低了分选设备采购成本及生产成本,显著提高了生产效率.     

30 Ah/1.2 V方形MH-Ni动力电池性能

研究了30Ah/1.2V方型MH Ni动力电池的放电容量、放电电压、快速充电、高倍率放电、充电内压和高低温充放电等性能。实验结果表明,研制的方型MH Ni动力电池可以封口化成。电池的容量达到设计容量,其中正极活性物质的利用率达80%以上。高倍率放电性能较好,电池的1C、2C和3C倍率放电容量分别达到0.2C时的98%、96%和90%。充电内压低,可以1C快速充电,且充电效率较高。     

电解液组成对MH-Ni电池性能的影响

通过测试采用不同电解波的MH-Ni电池的电性能,考察了电解液组成对电池性能的影响.实验结果表明,在电解液中加入某些添加剂后,电池的放电电压略有下降,但电池的放电容量却明显提高,高倍率放电尤为显著.     

MH-Ni动力电池散热能力影响因素分析

为了给金属氢化物镍电池(MH-Ni电池)散热能力优化设计提供定量依据,以80AhMH-Ni动力电池为对象,建立MH-Ni电池热模型,分析表面对流传热系数、外壳导热系数和外壳厚度对MH-Ni电池散热能力的影响。研究表明,提高表面对流传热系数、外壳导热系数可以显著提高电池散热能力,但改变电池外壳厚度带来的影响如何要具体情况具体分析。     

MH-Ni电池性能的影响因素试验

对机械粉碎LaNi5 型贮氢合金粉进行表面还原处理后制作发泡镍MH电极与以不同配比的正极混合粉填充发泡镍制作的Ni电极组成的MH Ni电池进行开口、封口化成及封口化成制度的比较 ,结果表明 :开口化成Ni (OH) 2 粉利用率高 ,但电池内阻偏大 ;正极片中添加剂CoO粉的量很大程度上影响电池的放电性能 ;封口化成制度是重要的工艺技术参数 ,实验中AA型封口化成电池容量达到 130 0mAh以上 ,0 .2C放电至 1.2V与放电至 1.0V的容量比大于 85 %,130 0mA放电至 1.2V与放电至 1.0V的容量比大于 72 %。     

MH-Ni电池的低温性能及其改进

检测了不同型号MH Ni电池在 -34℃下 0 .2C和 0 .4C放电容量 ,比较了摩尔浓度为 1∶1的NaOH和KOH混合电解液在不同温度下的电导率及其对AA型电池低温性能的影响。结果表明 ,在相同倍率放电情况下 ,电池越大 ,低温性能越好 ;放电电流增加 ,电池放电容量明显降低 ,小电池更为明显 ;混合电解液并不能改善AA型电池的低温性能 ;负极容量 (Qn)与正极容量 (Qp)之比对低温性能没有明显的影响。将电池冷冻不同时间和将电池组合的实验结果表明 ,产生上述现象的原因是大电池放电时由电池内阻产生的热量散失较慢。通过减薄负极的厚度和提高负极的充电态容量可提高MH Ni电池的低温性能。     

正极表面处理对MH-Ni电池自放电性能影响

考察了在成型正极表面分别浸聚四氟乙烯（PTFE）和羧甲基纤维素（CMC）对MH-Ni电池自放电性能的影响。实验结果表明,CMC处理能明显降低镍电极的自放电率,但不能改善电池的自放电性能;相反,PTFE处理虽不能降低镍电极自放电率,但却能明显改善电池的自放电性能。MH-Ni电池的自放电性能可能与负极析出的H2在正极上的电化学氧化过程密切相关。     

MH-Ni电池安全性能的研究

AA型MH-Ni电池在充电过程中电池内压及电池外壁温度随充入电量的增加会经历较低水平、迅速增高和进入平台三个阶段的变化,而且充电倍率越大,电池内压及外壁温度的平台越高,实验数据表明1 C5以下的过充电不影响电池的安全性。做MH-Ni电池短路实验,并对电池内部气体进行定性与定量分析,找出电池爆炸的原因为电池短路后产生大量的热,致使电池内部温度和气压上升,造成负极贮氢合金粉在高温高压环境下析出H2、隔膜炭化放出气体、电池内部短路放热等一系列连锁反应,导致电池内压剧增。电池爆炸时的最大压力一般达到5.5 MPa左右,最高温度一般达到190～200 ℃。     

MH-Ni电池活化过程中主要影响因素的研究

研究了不同电解液量下电池的放电容量、放电电压平台和内阻的变化 ,以及直封后电池的搁置温度、搁置时间和充放电制度对电池活化速度和放电性能的影响。结果表明 ,电池封口前的注液量对电池的放电容量、放电电压乃至以后的寿命都有影响 ,合适的电液量应在 2 .6～ 3 .0 g[即K为 1 5 .8%～ 1 8.0 % ,K =m(电解液 )∶m(正级 +负极 ) ]之间 ;封口后 ,一定的搁置时间将有益于电池的活化 ,但并不与时间成正比 ,合适的时间是 7d左右 ;充放电制度对电池的性能影响很大 ,尤其是初期活化时充入的电量多少直接影响电池的最终容量 ,合适的条件是 :(1 ) 0 .1C× 5h ,搁置 0 .5h ,0 .2C→1V ;(2 ) 0 .1C× 1 4h ,搁置 0 .5h ,0 .2C→ 1V。此外 ,电池搁置的温度对其活化速度也有一定的影响 ,但影响不大     

高功率80Ah MH-Ni电池设计与性能

高功率80 Ah MH-Ni蓄电池是根据混合动力大巴车用电源的特殊要求而设计的。采用薄型烧结正极、薄型负极、电阻焊极耳连接方式、内螺纹极柱设计满足了高输出功率和高速率充电的要求。电池性能测试结果表明该电池具有较低的内阻(0.38～0.41 m赘)、较高的功率输出能力(12.5 C脉冲放电,峰值功率可达943 W)和较高的充电接受能力(在SOC 20%～80%之间,其5 C充电库仑效率大于90%;1 C充电至额定容量的120%时,电池内压小于0.5 MPa),该电池具有良好的低温性能,-18 ℃温度下1 C放电可放出额定容量的80%以上。     

MH-Ni蓄电池储存性能探讨

介绍了MH-Ni蓄电池在常温条件下不同储存期的性能试验。试验结果说明:MH-Ni蓄电池长期储存后,容量发生不可逆衰减是由于正极中的CoO OH在长期处于低电压下的分解造成的;报导了解决MH-Ni蓄电池长期储存后容量衰减及性能下降的有效方法是控制储存电池的开路电压不低于1.0V。     

考虑综合影响的氢镍电池改进模型研究

针对传统阻容等效电路模型不能直观反映电池内部的极化现象,提出一种带衰减因子的分段数学模型。在此基础上,进一步对温度、充放电速率、自放电、循环使用次数等影响因素进行研究,得到温度和充放电速率是影响氢镍电池性能的主要因素。通过对模型参数的修正,建立了考虑综合影响因素的氢镍电池等效电路模型。给出了电池参数的辨识方法,在Simulink中分别建立充电和放电模块。对比仿真与实测结果,该模型具有较高的精确度,并且适应性更广。     

MH-Ni电池用聚合物电解质研究进展

简述了MH-Ni电池的特点和研究进展,对几种不同体系的聚合物电解质的研究现状进行了归纳与分析,并在电导率、循环寿命和安全性等方面将聚合物MH-Ni电池与传统的MH-Ni电池进行了对比,简单概括了几种电解质的电导性能、机械性能及其它特性,并对其发展前景作了简要探讨。     

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。     

MH—Ni动力电池的日历寿命试验研究

通过对本公司生产的氢镍动力电池进行日历寿命测试,研究了测试过程中电池高度、放电功率和回馈功率、放电电阻及回馈电阻的变化规律,分析了氢镍动力电池日历寿命衰减的原因,并对使用过程中如何提高氢镍动力电池的日历寿命给出了意见。