镉镍电池的发展及用途

镉镍电池是1901年由瑞典人雍格涅尔发明的,至今已有近百年历史,作为能源系统,为人类的文明发展作出了不可磨灭的贡献。镉镍电池的发展经历了如下几个阶段:第一阶段是用作牵引、起动、照明及信号电源的袋式电池。第二阶段是五十年代开始的烧结电池,用于大电流放电及各种引擎的起动,包括坦克、飞机、火车等。第三阶段是六十年代开始的密封电池,例如人造卫星能源系统是采用太阳能电池和密封镉镍电池相匹配,共同使用。第四阶段是九十年代的泡沫镍电极技术的应用,使电池的容量大大提高,生产工艺简化,成本降低,使镉镍电池进入一个新的发     

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。     

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。     

烧结式镉镍方形电池的改进

本文介绍了烧结式镉镍方形电池在设计、制造工艺和极带骨架方面的改进,以及改进后的电池性能水平。     

镉镍、金属氢化物镍电池的应用及发展

镉镍电池、金属氢化物镍电池是二次电池中的两个系列,经过多年的发展技术工艺成熟,近几年由于新型电源的发展,应用市场在缩小,但是在某些特定领域,两种电池还无法被取代,并且根据特殊的用途,镉镍电池、金属氢化物镍电池还在进行新技术开发,并批量投入应用.     

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。     

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。     

镍电极制造技术的进展

介绍制造镍电极的辊压粘合法、塑料粘结法和干粉辊压法。这些方法制得的镍电极耗镍量较烧结式或涂膏式镍电极要少 ,因而成本较低。     

少维护大容量超高倍率镉镍电池的研究

报道了采用烧结正极与拉浆负极匹配的GNFC 6 0少维护超高倍率镉镍电池的研究。通过调整烧结基板工艺参数 ,在正极浸渍液中添加Co2 +、Cd2 +作为电极添加剂与活性物质共沉在电极中 ,有效提高了电极的电性能和机械强度。混合粘合剂 (CMC +电池添加剂 )以及导电剂的使用 ,使负极形成疏水、多孔结构 ,提供氧复合所必须的三相界面 ,加大了氧复合能力 ,提高了电极体积比容量。同时 ,选择合适厚度 (0 .16～ 0 .19mm)、适宜透气率 [0 .36 7(m3/m2 ·s) ]的隔膜 ,以及对电解液的严格控制 ,使氧复合能力达到最佳 ,避免了大容量电池使用过程中的热失控现象 ,既满足电池在 10C5A电流下持续工作能力 ,又使电池的维护量降至最低 ,有效地解决电池漏液、爬碱等问题。样品电池的测试结果均满足IEC标准中的各项性能指标。     

烧结式泡沫式基板对高倍率电池性能的影响

摘要：用烧结式正极镍基板制成的MH．Ni、Cd．Ni电池比用泡沫式基板制成的电池内阻小。10C电流放电,烧结式的电池放电平台高出25～50mV。电池放电后常温下储存较长时间,当电压低于1．0V时泡沫式基板制成的电池容量将不可逆衰减15％～25％,55℃高温下搁置更明显;烧结镍电极制成的电池无此现象。结果表明：造成容量不可逆衰减的原因是泡沫式基板依赖的钴导电网被破坏所致。     

开口化成制度对半烧结镉镍电池性能的影响

比较了两种开口化成制度对半烧结镉镍电池性能的影响。指出采用较大电流开口化成制度 ,虽然可以提高电池的容量及负极氧复合的能力 ,但对大电流放电性能、循环寿命及电池的均匀性等都带来十分不利的影响 ;而采用 0 .5C开口化成制度的电池 ,除了容量略低外 ,其它性能均很好。造成上述结果的主要原因是由于采用 1C开口化成制度时 ,电池不仅承受了较大电流的过充电 ,而且过充电量也较大 ,使得正极活性物质有一部分由 β NiOOH变成γ NiOOH ,电极体积膨胀很厉害 ,导电网络遭到破坏 ,内阻增加 ,寿命缩短 ,电池性能急剧恶化。     

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。     

CAD系统与航空镉镍电池设计

介绍了CAD系统在航空隔镍电池设计中的作用，阐述了该系统的总体结构和特点，并对系统中各模块的内容进行了详细说明。设计实例表明，利用本系统可以一次设计出符合用户需求的航空镉镍电池，并且基本实现零部件图纸的布局和绘制自动化，从而避免了一般电池设计过程中繁锁的理论计算和反复试验。     

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。     

组合形式对Cd-Ni蓄电池组寿命的影响

Cd—Ni蓄电池组的使用寿命受多种因素的影响，其中与电池组的组合形式有着密切的关系。如果电池组的外壳形式采用密封结构，充电时产生的热量扩散较慢，热量就会积聚，引起电池内部部件的老化，大大缩短电池组的使用寿命。开放式电池组在充电过程中产生的热量扩散较快，电池组的使用寿命就较长。     

阀控式Cd-Ni电池在电力机车上的应用

介绍了阀控式少维护GNl00—(4)碱性蓄电池的性能特点：高低温性能好，恒压充电接受能力强，耐过充、过放电，寿命长，维护简便。在电力机车上的实际运行情况表明，该蓄电池满足了电力机车的使用要求，安全、可靠，在SS4和SS8型电力机车上可实现2年不维护。     

镉镍航空蓄电池用温控装置的改进设计

介绍了一种航空镉镍蓄电池温度控制装置的改进设计方案和控制原理.通过该温度控制系统改进,保证了飞机长时间滞空时应急电源所需的合适温度范围,满足了飞机的使用.     

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。