镍氢电池的电化学原理和工艺

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镍氢电池的化学原理及工艺流程

镍氢电池的化学原理及工艺流程

镍氢电池的化学原理及工艺流程镍氢电池的化学原理镍氢电池采用Ni的氧化物作为正极,储氢金属作为负极,碱液(主要为KOH)作为电解液.圆柱形和方形镍氢电池电化学原理和化学反应相同:充电时,正极:Ni(OH)2– e-+OH-→NiOOH+H2O负极:MHn+ne-→M+n/2 H2放电时,正极:NiOOH+H2O+e-→Ni(OH)2+OH-负极:M+n/2 H2→MHn+ne-。

镍氢电池的放电效率在低温会有显著的降低(如低于-15℃),而在-20℃时,碱液达到起凝固点,电池充电速度也将大大降低。

在低温充电低于0℃会增大电池内压并可能使安全阀开启。

为了有效充电,环境温度范围应在5-30℃之间,一般充电效率会随温度的升高而升高,但当温度升到45℃以上,高温下充电电池材料的性能会退化,电池的循环寿命也将大大缩短。

圆柱形Ni-MH电池只采用金属电池槽,一是因为电池槽本身与金属氢化物负极连接在一起,可以作为负极极端;二是因为许多应用要求能够快速充电,气体发生复合反应时,电池的内压很高,只有金属容器可以承受这种压力,而且不会发生太大的变形。

最后金属电池槽聚砜密封环翻边与电池盖密封,这种方法成本低,易于生产,而且可靠。

工艺流程:(以SC型为例1.配方1.1正极:氢氧化镍(2.1.1和2.2.3)氧化钴(可以形成导电网络,弥补氢氧化镍与金属集流体间较大的间距以及氢氧化镍本身电导率较低的不足)添加剂1.2负极:贮氢合金粉(3.1有具体讨论)添加剂1.3电解质:30%的KOH水溶液17g/L的LiOH NaOH(为提高高温充电效率,将部分KOH替换为NaOH,但是会加重对金属氢化物活性物质的腐蚀,降低循环寿命)2.正极制备2.1烧结式2.1.1调浆:纤维镍+导电剂CoO+CMC(2.5%)或MC+PVB造孔剂2.1.2拉浆:将膏状物涂覆到基板(如冲孔镍带)2.1.3烘干(挥发黏结剂)(75℃)2.1.4在氮气/氢气环境下高温煅烧(880℃,烧结速度90m/h)2.1.5化学浸渍或电化学浸渍(将NiOH沉积到烧结骨架中)Ni(NO3)2浸渍密度1.62-1.65g/c㎡,含3%-5%Co(NO3)2增重[(1.72-1.80)±0.007]g/cm2 2.1.6浸渍后的电极用电化学充/放电工艺进行预活化2.1.7逆向水洗2.1.8烘干(75℃)2.1.9电极软化(成型厚0.58±0.05mm)2.1.10极耳点焊主要设计参数:纤维镍骨架的强度和孔径氢氧化镍活性物质的化学组成活性物质的载入有害物质(硝酸盐、碳酸盐等)的含量2.2涂膏式2.2.1泡沫镍基板制备用电沉积或化学蒸汽沉积工艺。

镍氢电池培训资料

镍氢电池培训资料

定义特点定义与特点随着技术的不断进步,镍氢电池逐渐成为主流的可充电电池之一,广泛应用于消费电子、电动汽车等领域。

镍氢电池的历史与发展发展历程起源消费电子电动汽车其他领域镍氢电池的应用领域负极反应•电池总反应:镍氢电池的总反应是正极和负极反应的组合。

充电过程放电过程电池充电与放电容量镍氢电池的容量是指电池在一定条件下可以储存的电量,通常以毫安时(mAh)为单位表示。

容量取决于电池的活性物质(如金属镍和氢)的含量以及电池的体积。

能量密度镍氢电池的能量密度是指单位体积或单位质量电池可以储存的能量,以瓦时/千克(Wh/kg)或瓦时/立方厘米(Wh/cm³)为单位表示。

高能量密度意味着在相同体积或质量的电池中可以储存更多的能量。

容量与能量密度内阻与欧姆损耗内阻镍氢电池的内阻是指电池内部电阻,包括欧姆电阻和极化电阻。

内阻的大小反映了电池内部电学特性的好坏,对电池的充放电性能和效率有重要影响。

欧姆损耗欧姆损耗是指电池在充放电过程中由于内阻而产生的热量和电压损失。

欧姆损耗的大小与电池的品质和制造工艺有关,同时也受到环境温度和使用条件的影响。

镍氢电池的自放电率是指电池在不使用的情况下,内部活性物质自发发生化学反应而导致的电量损失率。

自放电率越低,电池储存期间保持电量的能力就越强。

储存寿命镍氢电池的储存寿命是指电池在储存状态下可以保持的有效期。

储存寿命受到多种因素的影响,如活性物质的结构、环境温度、湿度等。

一般来说,提高储存温度和湿度会缩短储存寿命。

自放电率自放电率与储存寿命VS充电效率与放电效率充电效率放电效率原材料材料配方原材料处理030201电极材料涂布工艺电极干燥与处理电池结构掌握电池组装的流程和工艺,如叠层、焊接、密封等。

组装工艺封装与测试电池组装与封装安全风险与应对措施电池过充01电池过放02电池高温03存储寿命测试通过模拟电池在存储状态下的变化,评估电池的长期性能和稳定性。

测试方法包括在不同温度和湿度条件下存储电池,并定期测量电池性能指标。

镍氢电池结构原理

镍氢电池结构原理

镍氢电池结构原理镍氢电池是一种新型的可充电电池,其结构原理主要由正极、负极、电解质和隔膜组成。

本文将从这四个方面详细介绍镍氢电池的结构原理。

一、正极结构镍氢电池的正极由镍氢化物组成,其化学反应可通过镍氢化物中的镍离子和氢离子之间的氧化还原反应来实现。

在充电过程中,镍氢化物会吸收氢离子并转化为镍氢化合物,同时释放出电子;而在放电过程中,镍氢化物会释放出氢离子并重新转化为镍氢化物,同时吸收电子。

正极的化学反应过程是镍氢电池实现充放电的关键。

二、负极结构镍氢电池的负极通常由金属氢化物组成,其化学反应可通过金属氢化物中的金属离子和氢离子之间的氧化还原反应来实现。

在充电过程中,金属氢化物会吸收氢离子并转化为金属,并同时释放出电子;而在放电过程中,金属会释放出氢离子并重新转化为金属氢化物,同时吸收电子。

负极的化学反应过程与正极相反,共同实现了镍氢电池的充放电。

三、电解质结构镍氢电池的电解质通常是由溶液或凝胶状物质组成,其主要作用是传递离子。

在充放电过程中,电解质会承载正、负极之间的离子传输,使得电池内部的化学反应能够顺利进行。

电解质的选择要考虑到电池的工作温度、电导率等因素,以保证电解质具有较好的离子导电性能。

四、隔膜结构镍氢电池的隔膜起到隔离正、负极的作用,防止直接接触而导致短路。

隔膜通常由聚合物材料制成,具有较好的电离子透过性能。

隔膜要求既能阻止正、负极之间的直接接触,又要保证离子能够自由穿过,以维持电池的正常工作。

此外,隔膜还能防止电池内部杂质的扩散,保证电池的长寿命和安全性。

总结:镍氢电池的结构原理主要由正极、负极、电解质和隔膜组成。

正极和负极通过化学反应实现充放电,电解质传递离子,隔膜隔离正、负极并保证离子的自由穿过。

这种结构使得镍氢电池具有高能量密度、长循环寿命和较好的安全性能,广泛应用于电动车、储能系统等领域。

镍氢电池原理

镍氢电池原理

镍氢电池原理
镍氢电池是一种新型的可逆性锂离子电池,与传统锂离子电池相比,具有更高的能量密度和更长的循环寿命。

同时,它也有良好的环境友好性,它的安全性高,耐高温性好,容量受温度影响小。

由于镍氢电池的出现,可以使续航能力和重量轻的特性兼得,被许多创新产品所采用。

镍氢电池的工作原理是由几种电解液中的镍氢化合物组成的复
合物作为其储存电能的物质。

镍氢电池的出电反应即电解反应,反应过程中,镍氢化合物会分解为镍离子、氢离子和纳米颗粒;充电反应反映在电解液中,此时,离子会重新组成镍氢化合物,储存电能。

镍氢电池的安全性要比传统的锂离子电池高,因为它的储存液可以承受更多的压力,耐受更高的温度,而且低温时也不会造成膨胀,因此可以抗冲击更强。

此外,镍氢电池的充电和放电性能也优于传统的锂离子电池,因为充电过程中会产生更少的压力,更少的热量,更少的气体,从而能更好地保护电池结构。

除了拥有优异的性能,镍氢电池还具有高能量密度,这意味着它可以提供高能量,即使在小型设备中也能够提供充足电量。

此外,镍氢电池还具有长寿命特点,其循环寿命可达到1000次以上,这种特点使它在汽车等长时间使用的设备中更适合。

总之,镍氢电池具有优异的储存能力、安全性和环境友好性等特点,并且具有高能量密度和长寿命特点,因此它已成为许多高端电子产品、新能源汽车和其他特殊设备的首选电池。

镍氢电池原理

镍氢电池原理

镍氢电池原理
镍氢电池是一种新兴的可再生能源技术,它以镍和氢气作为原材料,可以实现电能的转换。

镍氢电池优于传统的铅酸电池,可以提供更大的能量密度,并且拥有更长的使用寿命,更好的循环使用性能。

因此,它是一种重要的可再生能源之一。

镍氢电池的工作原理很简单,它是一种半电解质电池,在电池的正极和负极分别放置有镍加入的氢化物,通过电解反应实现电能的转换。

正极反应是把氢气中的氢原子拆分出来,然后与镍元素结合,变成氢化镍,形成氢离子与镍离子,随后在电解质中移动,产生电流。

负极反应是,氢化镍分子在负极侧慢慢被氧化,氢离子又重新回到了正极,此时正负极之间形成电压差,从而达到转换电能的目的。

镍氢电池的发展有助于解决能源问题。

它拥有高能量密度、低噪音、可再次循环的特点,使其成为可再生能源的有效补充。

镍氢电池可以应用于家用和工业电源,例如太阳能电池板、风力发电机,也可以用于储存太阳能和风能,满足我们日常工作、学习和生活的电力需求。

镍氢电池的制造和使用仍有很多可改进之处,其中一个是电池的成本问题,因为镍的价格较高,使得镍氢电池的价格也相对较高。

同时,电池的容量也仍有待提高,一般只能存储少量的能量。

此外,镍氢电池还存在温度敏感性和老化问题,因此需要继续加以改进,使之成为一种真正可持续的可再生能源。

镍氢电池发展在不断推进,也正成为可再生能源蓬勃发展的新趋
势。

相信未来,新型镍氢电池将会更加便捷、可靠,能向更多人提供更高效、可持续的可再生能源。

镍氢蓄电池原理

镍氢蓄电池原理

镍氢蓄电池原理
镍氢蓄电池是一种高效、环保、长寿命的二次电池,其原理是利用镍氢电池正极上的氢气与负极上的氢气化合,形成水,从而释放出储存的电能。

在放电过程中,镍氢蓄电池的正极为镍氧化物,负极为氢化钛,电池电解质为氢氧化钾,其中负极具有很高的吸氢能力。

当电池充电时,外部电源向电池正极提供电能,使得正极中的镍氧化物还原成镍,同时负极中的氢离子还原成氢气并嵌入负极中。

镍氢蓄电池具有许多优点,比如能量密度高、自放电率低、循环寿命长、工作温度范围广等,因此在便携式电子产品、混合动力汽车等领域得到了广泛应用。

但是,镍氢蓄电池也存在一些缺点,如体积较大、成本较高、容易过度充放电等问题,需要进一步改进和研究。

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镍氢电池_精品文档

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上世纪七十年代,发展 高压氢-镍电池(H2-NiOOH)电池; 八十年代,掀起镍金属氢化物-镍电池(低压氢-镍电池)(MH-NiOOH)的热潮; 九十年代,镍氢电池(MH-NiOOH)进入产业化(日本三洋)。
二、镍氢电池类型 高压镍氢电池;低压镍氢电池
(-)Pt,H2KOH或NaOH NiOOH(+)
镍氢电池充电特性
第二阶段 经过一定时间后(C点),电解液中开始产生气泡,这些气泡聚集在极板表面,使极板的有效面积减小,所以电池的内阻抗增加,电池电压开始较快上升。这是接近充足电的信号。
镍氢电池充电特性
第三阶段 充足电后,充入电池的电流不是转换为电池的贮能,而是在正极板上产生氧气。氧气是由于电解液电解而产生的。在氢氧化钾和水组成的电解液中,氢氧离子变成氧、水和自由电子,反应式为 4OH―→O2↑+2H2O+4e― 虽然电解液产生的氧气能很快在负极板表面的电解液中复合,但是电池的温度仍显著升高。此外由于充电电流用来产生氧气,所以电池内的压力也升高。 由于从大量的氢氧离子中很容易分解出氧气,所以电池内的温度急剧上升,这样就使电池电压下降。因此电池电压曲线出现峰值(D点)。
3 镍氢电池的充放电特性
镍氢电池不同温度下的放电曲线
镍氢电池不同温度充电曲线
由图看出,环境温度越高,充电电压越低.
镍氢电池不同电流充电特性
由图看出,在较高电流充电后期必然出现充电电压下降和温度上升的现象,由此可以作为快速充电的控制方法,即用—ΔV和t控制;电流越大,充电电压越高.
镍氢电池IEC容量测试方法
镍氢电池开路电压:1.2V
镍氢各型号电池尺寸(圆柱型)与容量
系列
光身直径
标准高度(mm)
尖头高度(mm)

镍氢电池工作原理gif

镍氢电池工作原理gif

镍氢电池工作原理gif镍氢电池是现代化的新型二次充电电池之一。

在众多二次充电电池中,它有很多显著的优点:充电电压低、重量轻、充放电反应化学稳定,充放电比能量高。

它的充电方法是固定电流充电,充满后停止充电。

为了更好的了解镍氢电池的工作原理,在此,我们详细介绍它的工作原理。

1.镍氢电池的结构镍氢电池是由两个电极-正极和负极,电解质和隔膜组成。

其中,正极为氢气负极为镍氢化物。

正极、负极和电解质被放置在一个容器里,电解质易导电,且不能与正负极发生化学反应。

隔膜放在正负极之间,以防止它们发生直接接触和短路。

2.充电过程镍氢电池的充电过程中,氢气被吸收到正极表面的镍氢化物上,形成氢氧化镍和水,同时,电极表面的氢气被放出来并随即进入空气中。

在充电的过程中,正极上的氢氧化镍逐渐变成了氢氧化镍酸盐,同时电池电压增加。

当电池电压达到设定值时,充电过程结束。

镍氢电池放电时,氢氧化镍酸盐在电解质带电的帮助下,还原为氢氧化镍,从而放出储存在正极中的氢气。

而镍氢化物在这一过程中被“脱氢”成为氢氧化镍,向电解质中释放出电子,从而形成电流。

这些电子流到负极,与正极的氢离子和电解质内的负离子结合成为水或电化学副产物释放出来。

因为负极和正极通过导体相互连接,电子在这之间传递以完成电路,这样电池就释放出了电能。

4.充电及放电时产生的反应在充电过程中,正极上的氢氧化镍逐渐变成了氢氧化镍酸盐:Ni(OH)2 + OH- → Ni(OH)3-同时,电化学反应会导致电池内的阴离子和阳离子的浓度不均衡,降低了电池的性能。

在放电完成后,电池需要通过反向电流进行修复。

总结总的来说,镍氢电池的工作原理十分简单直观。

通过正负极进行充放电反应来储存和释放能量。

相比于其他电池,镍氢电池充电电压低,重量轻,充放电反应化学稳定,充放电比能量高,具有很高的性价比。

因此,它广泛地应用于电子产品、电动汽车、电力工业等领域。

镍氢动力电池的原理及其应用领域

镍氢动力电池的原理及其应用领域

镍氢动力电池的原理和应用领域一、动力电池现状与前景二、动力电池特点三、工作原理四、电性能参数五、工艺特色六、电池应用一、现状、前景1、镍氢动力电池是众多蓄电池中的一种。

是由电解液里许多带电离子的定向移动,形成电流。

即化学能转换成电能。

过后,再对化学物质充电,转换为电能;这点,正是电化学的精髓所在。

镍氢电池正极活性物质为氢氧化亚镍,负极活性物质为金属氧化物,也称贮氢合金,电解液为氢氧化钾为主的水溶液所组成的一个电化学体系,目前国内工艺多采用拉浆式负极、泡沫镍式正极构成电池。

中国电动工具生产量占世界总产量的70%。

而且每年对欧美均有大量的出口。

2003年欧洲不再允许使用镍镉电池(除特殊行业对镍镉电池豁免外)这给镍氢电池提供了一个良好机会。

我们必须抓住这一大好时机,抓紧高功率Ni-MH电池的研制市场调查表明, 中国已经发展成为世界电动工具的生产大国和外贸出口大国。

我国电动工具生产量和外贸出口量约占世界电动工具总量的70%甚至更高,但是销售额却只占世界销售额的30%左右。

究其原因,我国出口的各种电动工具产品,大多为技术含量低,性能水平低,售价也低的低档家用电动工具,例如电钻、电剪(羊毛剪、电推剪)、电动起子、电动扳手等,而且大多采用交流供电提供动力源。

而高质高价高利润率的专业工具市场,仍然为几家国际知名电动工具厂商所控制,例如BOSCH,TTI,Panasonic,BAIDE等。

图中是几种市售的电钻和电动螺丝批、家用吸尘器、扫地机图五是其中一款所用的电池组。

现今普遍采用的充电电池包括铅酸电池、镍氢/ 镍镉电池以及可充式锂电池等。

铅酸电池的能量密度约30WH/Kg (瓦时每千克),镍镉电池(Ni-Cd)约为40-60WH/Kg,镍氢电池(Ni-MH)约为60-80WH/Kg,而锂离子和锂聚合物电池约为100-150WH /Kg。

铅酸电池由于体积、寿命、安全性和能量密度等一系列问题,已经逐步退出便携式动力源市场,可充式锂电池应该是大容量动力源的未来发展方向之一,但是,目前相对高昂的价格和较薄弱的耐过充过放电能力,表明其要在电动工具市场得到广泛应用还有很长的路要走。

镍镉镍氢电池的化学原理及充电方式

镍镉镍氢电池的化学原理及充电方式

镍镉/镍氢电池的化学原理及充电方式详解充电器2010-08-19 12:40:12 阅读65 评论0 字号:大中小订阅镍镉/镍氢电池的发展1899年,Waldmar Jungner在开口型镍镉电池中,首先使用了镍极板,几乎与此同时,Thomas Edison 发明了用于电动车的镍铁电池。

遗憾的是,由于当时这些碱性蓄电池的极板材料比其它蓄电池的村料贵得多,因此实际应用受到了极大的限制。

后来,Jungner的镍镉电池经过几次重要改进,性能明显改善。

其中最重要的改进是在1932年,科学家在镍电池中开始使用了活性物质。

他们将活性物质放入多孔的镍极板中,然后再将镍极板装入金属壳内。

镍镉电池发展史上另一个重要的里程碑是1947年密封型镍镉电池研制成功。

在这种电池中,化学反应产生的各种气体不用排出,可以在电池内部化合。

密封镍镉电池的研制成功,使镍镉电池的应用范围大大增加。

密封镍镉电池效率高、循环寿命长、能量密度大、体积小、重量轻、结构紧凑,并且不需要维护,因此在工业和消费产品中得到了广泛应用。

随着空间技术的发展,人们对电源的要求越来越高。

70年代中期,美国研制成功了功率大、重量轻、寿命长、成本低的镍氢电池,并且于1978年成功地将这种电池应用在导航卫星上,镍氢电池与同体积镍镉电池相比,容量可提高一倍,而且没有重金属镉带来的污染问题。

它的工作电压与镍镉电池完全相同,工作寿命也大体相当,但它具有良好的过充电和过放电性能。

近年来,镍氢电池受到世界各国的重视,各种新技术层出不穷。

镍氢电池刚问世时,要使用高压容器储存氢气,后来人们采用金属氢化物来储存氢气,从而制成了低压甚至常压镍氢电池。

1992年,日本三洋公司每月可生产200万只镍氢电池。

目前国内已有20多个单位研制生产镍氢电池,国产镍氢电池的综合性能已经达到国际先进水平。

蓄电池参数蓄电池的五个主要参数为:电池的容量、标称电压、内阻、放电终止电压和充电终止电压。

电池的容量通常用Ah(安时)表示,1Ah就是能在1A的电流下放电1小时。

镍氢电池的工作原理

镍氢电池的工作原理

镍氢电池的工作原理镍氢电池和同体积的镍镉电池相比,容量增加一倍,充放电循环寿命也较长,并且无记忆效应。

镍氢电池正极的活性物质为NiOOH(放电时)和Ni(OH)2(充电时),负极板的活性物质为H2(放电时)和H2O(充电时),电解液采用30%的氢氧化钾溶液,充放电时的电化学反应如下:javascript:=picsize(this,600) border=0 dypop="按此在新窗口浏览图片">从方程式看出:充电时,负极析出氢气,贮存在容器中,正极由氢氧化亚镍变成氢氧化镍(NiOOH)和H2O;放电时氢气在负极上被消耗掉,正极由氢氧化镍变成氢氧化亚镍。

过量充电时的电化学反应:javascript:=picsize(this,600) border=0 dypop="按此在新窗口浏览图片">从方程式看出,蓄电池过量充电时,正极板析出氧气,负极板析出氢气。

由于有催化剂的氢电极面积大,而且氢气能够随时扩散到氢电极表面,因此,氢气和氧气能够很容易在蓄电池内部再化合生成水,使容器内的气体压力保持不变,这种再化合的速率很快,可以使蓄电池内部氧气的浓度,不超过千分之几。

从以上各反应式可以看出,镍氢电池的反应与镍镉电池相似,只是负极充放电过程中生成物不同,从后两个反应式可以看出,镍氢电池也可以做成密封型结构。

镍氢电池的电解液多采用KOH水溶液,并加入少量的LiOH。

隔膜采用多孔维尼纶无纺布或尼龙无纺布等。

为了防止充电过程后期电池内压过高,电池中装有防爆装置。

电池充电特性镍镉电池充电特性曲线如图1所示。

当恒定电流刚充入放完电的电池时,由于电池内阻产生压降,所以电池电压很快上升(A点)。

此后,电池开始接受电荷,电池电压以较低的速率持续上升。

在这个范围内(AB之间),电化学反应以一定的速率产生氧气,同时氧气也以同样的速率与氢气化合,因此,电池内部的温度和气体压力都很低。

镍氢电池设计与制造工艺

镍氢电池设计与制造工艺

镍氢电池设计与制造工艺引言镍氢电池作为一种新型的绿色环保电池,具有高能量密度、长寿命、低自放电率等优点,在电动车辆、储能系统等领域有着广泛的应用前景。

本文将介绍镍氢电池的设计原理,并详细探讨其制造工艺。

镍氢电池设计原理镍氢电池是以氢化镍和氧化镍为正负极材料,通过化学反应释放和储存电能的电池。

其电池反应方程式如下:正极反应:Ni(OH)2 + OH- → NiOOH + H2O + e-负极反应:MH + H2O + e- → M + OH- + H2O整体反应方程式:Ni(OH)2 + MH → NiOOH + M镍氢电池的设计目标是实现正极和负极之间的电荷转移,在正负极材料之间建立电化学反应,从而产生电能。

设计时需要考虑正负极材料的选择、电解质的配方、电池壳体的结构和密封性等因素,以确保电池的性能和安全性。

镍氢电池制造工艺步骤镍氢电池的制造过程包括正负极材料的制备、电池组装和封装等步骤。

以下将详细介绍制造工艺的每个步骤。

1. 正负极材料的制备正极材料一般采用氧化镍(Ni(OH)2),负极材料采用金属氢化物(MH),如钛镍合金。

首先,将合适比例的化学品溶解在适当的溶剂中,通过搅拌和加热反应,使化学物质充分混合。

然后,将混合物进行过滤、洗涤和干燥,得到所需的正负极材料。

2. 电解质的配制电解质是镍氢电池中起重要作用的液体介质,通常由钾氢氧化物(KOH)或锂氢氧化物(LiOH)溶解在水中制备而成。

配制电解质时,需要精确控制其浓度和酸碱度,以满足电池的要求。

3. 电池组装电池组装是将正负极材料、电解质和其他辅助材料按照一定的顺序组装在一起的过程。

首先,在电池壳体中放入负极材料,再在负极材料上涂覆一层聚丙烯膜以防止短路。

然后,将正极材料与导电片连接,并放置在负极材料上。

最后,将电解质注入电池壳体中,确保正负极材料和电解质的充分接触。

4. 封装封装是保护电池内部结构,并防止电解质泄漏的重要步骤。

将电池组装好的壳体进行密封,在密封过程中可以采用焊接、螺纹连接或其他方式,确保电池的完整性和稳定性。

镍氢电池原理

镍氢电池原理

一、镍氢电池原理镍氢电池正极活性物质为氢氧化镍(称氧化镍电极),负极活性物质为金属氧化物,也称贮氢合金(电极称贮氢电极),电解液为6N氢氧化钾,在电池充放电过程中的电池反应为:氧化电极上:NIOOH+H2o+e ==== Ni(OH)2+OH。

贮氢电极上:MH十oH-e ===== M+H2O电池总反应:MH + NiOOH ==== M+Ni(OH),其中,M表示贮氢合金材料。

电池的开路电压为:1.2V~1.3V、因贮氢材料和制备工艺不同而有所不同。

过充电时,两极上的反应为:氧化镍电极上: 4OH-4e一2H2O十O2贮氢电极上; 2H2O+O2+4e一4OH电池过充电时的总反应:O电池在设计中一般采米用负极过量的办法,氧化镍电极全充电态时产生氧气,经过扩散在负极重新化合成水,这样,既保持了电池内压的恒定,同时义使电解液浓度不致发生巨人变化。

当电池过放电时,电极反应为:氧化镍电极上:2H2O+2e H2+2OH贮氢电极上;H2+2OH-2e 2H2O电池过放电时的总反应:O虽然过放电时,电池总反应的净结果为零,但要出现反极现象。

由于在正极上产生的氢气会在负极上新化合,同样也保持了体系的稳定。

另外,负极活性物质氢以氢原子态能以相当高的密度吸附干贮氢合金中,在这样的电极上,吸放氢反应能平稳地进行,放电性能较镉-镍电池而言得以提高。

二、组成与结构如上所述,镍氢电池正极活性物质为氢氧化镍(称氧化镍电极),负极活性物质为金属氢化物,也称贮氢合金(电极称贮氢电极),电解液为6N氢氧化钾。

由活性物质构成电极极片的工艺方式主要有饶结式、拉浆式、泡沫镍式、纤维镍式、嵌渗式等工艺方式,不同工艺制备的电极在容量、大电流放电性能上存在较大差异,一股依据使用条件的不同,采用不同的工艺构成电池。

通讯等民用电池人多采用拉浆式负极、泡沫镍式正极构成电池。

常见的圆柱型镍氢电池组成与结构如图1所示。

图1、圆柱密封镍氢电池结构示意图三、性能与技术要求镍金属氢化物电池是由贮氢合金负极,镍正极,氢氧化钾电解液以及隔板等组成的可充电电池,它与镍镉电池的本质区别只是在于负极材料的不问。

镍氢电池原理

镍氢电池原理

镍氢电池原理
镍氢电池是一种新型的蓄电池,它具有高能量密度、无污染、无记忆效应等特点,因此在电动汽车、储能系统等领域具有广泛的应用前景。

那么,镍氢电池的原理是什么呢?
首先,我们来了解一下镍氢电池的结构。

镍氢电池由正极、负极、电解液和隔
膜组成。

正极由氢氧化镍、镍、钴、锰等金属氢化物组成,负极由氢氧化镍、镍、钴、锰等金属组成,电解液一般采用氢氧化钾。

当镍氢电池放电时,正极的氢氧化镍被氢化成氢氧化镍,负极的氢氧化镍被氧化成氢氧化镍,电解液中的氢氧化钾则起到电子传导和离子传递的作用。

其次,镍氢电池的充放电原理是怎样的呢?镍氢电池的充电是通过外部电源提
供电流,使电池内的氢氧化镍氧化成氢氧化镍,氢氧化镍氢化成氢氧化镍。

而放电则是通过外部负载消耗电流,使电池内的氢氧化镍还原成氢氧化镍,氢氧化镍氧化成氢氧化镍,从而释放出电能。

在充放电过程中,电解液中的氢氧化钾起到传导离子的作用,使得电池内部的化学反应能够顺利进行。

此外,镍氢电池的工作原理还涉及到氢氧化镍和氢氧化镍之间的化学反应。


镍氢电池的放电过程中,氢氧化镍和氢氧化镍之间发生氧化还原反应,从而释放出电能。

而在充电过程中,这些化学反应则是逆向进行的。

通过这些化学反应,镍氢电池能够实现充放电循环,从而实现能量的存储和释放。

综上所述,镍氢电池的原理主要涉及到正极、负极的化学反应以及电解液的作用。

在充放电过程中,氢氧化镍和氢氧化镍之间的化学反应起到了至关重要的作用,从而实现了电能的存储和释放。

镍氢电池作为一种环保、高效的蓄电池,具有广阔的应用前景,相信随着技术的不断进步,它将在未来的能源领域发挥越来越重要的作用。

镍氢电池的电化学原理和工艺

镍氢电池的电化学原理和工艺

镍氢电池的电化学原理镍氢电池采用Ni的氧化物作为正极,储氢金属作为负极,碱液(主要为KOH)作为电解液. 圆柱形和方形镍氢电池电化学原理和化学反应相同:充电时,正极:Ni(OH)2–e-+ OH-→ NiOOH + H2O负极:MHn + ne-→ M + n/2 H2放电时,正极:NiOOH + H2O + e-→ Ni(OH)2+ OH-负极:M + n/2 H2→ MHn + ne-。

镍氢电池的放电效率在低温会有显著的降低(如低于-15℃),而在-20℃时,碱液达到起凝固点,电池充电速度也将大大降低。

在低温充电低于0℃会增大电池内压并可能使安全阀开启。

为了有效充电,环境温度范围应在5-30℃之间,一般充电效率会随温度的升高而升高,但当温度升到45℃以上,高温下充电电池材料的性能会退化,电池的循环寿命也将大大缩短。

圆柱形Ni-MH电池只采用金属电池槽,一是因为电池槽本身与金属氢化物负极连接在一起,可以作为负极极端;二是因为许多应用要求能够快速充电,气体发生复合反应时,电池的内压很高,只有金属容器可以承受这种压力,而且不会发生太大的变形。

最后金属电池槽聚砜密封环翻边与电池盖密封,这种方法成本低,易于生产,而且可靠。

图片SC4000mAh工艺流程:(以SC型为例1.配方1.1正极:氢氧化镍(2.1.1和2.2.3)氧化钴(可以形成导电网络,弥补氢氧化镍与金属集流体间较大的间距以及氢氧化镍本身电导率较低的不足)添加剂1.2负极:贮氢合金粉(3.1有具体讨论)添加剂1.3电解质:30%的KOH水溶液17g/L的LiOHNaOH(为提高高温充电效率,将部分KOH替换为NaOH,但是会加重对金属氢化物活性物质的腐蚀,降低循环寿命)2.正极制备2.1烧结式2.1.1调浆:纤维镍+导电剂CoO+CMC(2.5%)或MC+PVB造孔剂2.1.2拉浆:将膏状物涂覆到基板(如冲孔镍带)2.1.3烘干(挥发黏结剂)(75℃)2.1.4在氮气/氢气环境下高温煅烧(880℃,烧结速度90m/h)2.1.5化学浸渍或电化学浸渍(将NiOH沉积到烧结骨架中)Ni(NO3)2浸渍密度1.62-1.65g/c㎡,含3%-5%Co(NO3)2增重[(1.72-1.80)±0.007]g/cm22.1.6浸渍后的电极用电化学充/放电工艺进行预活化2.1.7逆向水洗2.1.8烘干(75℃)2.1.9电极软化(成型厚0.58±0.05mm)2.1.10极耳点焊主要设计参数:纤维镍骨架的强度和孔径氢氧化镍活性物质的化学组成活性物质的载入有害物质(硝酸盐、碳酸盐等)的含量2.2涂膏式2.2.1泡沫镍基板制备用电沉积或化学蒸汽沉积工艺。

镍氢电池成本

镍氢电池成本

镍氢电池成本随着能源危机的日益严峻,清洁能源的开发和利用成为全球的共同关注。

在各种新能源技术中,镍氢电池因其高能量密度、长寿命等诸多优势而备受青睐。

然而,伴随着环保行业的不断壮大,人们对于镍氢电池成本的关注也日益增强。

本文就镍氢电池的成本问题进行探讨。

一、镍氢电池的基本原理镍氢电池,是一种采用镍氢化物作为正极、金属氢化物作为负极、氢氧化钾为电解质的电化学电池。

其基本原理是,在外部电路的作用下,电池的正极进行氢化作用,将氢离子转化为氢气,并捕捉并储存电子;负极则进行脱氢反应,将负载上来的氢气转化为离子,释放出电子。

而电解液中则进行离子的流动,实现了电池内电荷平衡。

二、镍氢电池的成本分析(一)材料成本作为一种高能量密度电池,镍氢电池其成本首先受到材料成本的影响。

其中,制造正负极用的镍氢化物和金属氢化物是镍氢电池的两个核心材料。

目前,全球主要的镍氢电池生产商多采用中国贵州茅台电解氢化镍、国内其他金属氢化物、日本邦达电磁氢化物等进口材料,导致材料成本成为了制约其发展的主要因素之一。

(二)研发成本作为一种新型电池,镍氢电池在研发上需要不断探索以及进行各项相关测试,其研发成本也不容忽视。

这不仅涵盖了开发新材料、提高电池性能等方面的费用,还包括了研究和测试新技术、提高生产工艺等方面的费用。

(三)生产成本镍氢电池的生产成本主要体现在生产工艺、制造设备以及劳动力成本等方面。

而生产设备的投入、技术成本的提高、人工费用的增加都会对于电池的生产成本造成影响。

而针对环保行业的严格要求,生产厂家需要进行更多、更严格的环保投入以及质检程序,也会导致生产成本的增加。

(四)市场需求最终,镍氢电池的成本还得与市场需求相匹配。

随着环保意识的不断提高,人们对于新能源、清洁能源的需求不断扩大。

而在未来的市场前景中,电池的基础价格、生产成本、销售量等因素都将直接影响其市场地位与价值。

三、降低镍氢电池成本的途径(一)改善制造材料的协议以及贸易政策。

《镍氢电池知识》课件

《镍氢电池知识》课件

阳极材料
采用金属氢化物,具有良好的电化学性 能和储存氢的能力。
隔膜
采用聚烯烃隔膜,具有良好的透气性、 离子导电性和化学稳定性。
制造流程
涂布
将浆料均匀涂布在隔膜上,经 过干燥后制成电极。
封装
将电芯放入电池外壳中,经过 பைடு நூலகம்接、注液、封口等工艺制成 电池。
配料
将各种原材料按照一定比例混 合,制成浆料。
组装
镍氢电池的优点
环保
镍氢电池在使用过程中不会产生有害物 质,废弃后可以回收再利用。
高能量密度
镍氢电池具有较高的能量密度,能够提 供较长的续航时间。
充电速度快
镍氢电池充电速度较快,减少了充电时 间。
安全可靠
镍氢电池相对稳定,不易发生爆炸或起 火等安全问题。
镍氢电池的应用领域
01
电动车领域
镍氢电池因其高能量密度和环 保特性,被广泛应用于电动车
领域。
02
混合动力车领域
镍氢电池也是混合动力车的首 选电池之一,如丰田普锐斯等
车型。
03
备用电源领域
由于镍氢电池的自放电率低, 可以长时间保存电量,因此也
被用于备用电源领域。
02
镍氢电池的工作原理
充电过程
总结词
充电过程中,正极材料吸收电子形成氢离子和镍离子,负极材料吸收电子形成 氢气。
详细描述
在充电过程中,正极材料中的氢离子和电子从电解液中分离出来,电子通过外 部电路传递到负极,而氢离子则通过电解液传递到负极。在负极上,氢离子与 电子结合形成氢气,同时释放出电子。
保持生产环境的清洁度和湿度,避 免外界因素对电池质量的影响。
04
镍氢电池的市场前景

镍氢蓄电池的工作原理

镍氢蓄电池的工作原理

镍氢蓄电池的工作原理
镍氢蓄电池是一种可以多次充电的蓄电池,它是以镍氢电池为动力的二次电源,具有质量轻、寿命长、电压稳定、无记忆效应、可进行快速充电等优点。

镍氢电池的工作原理是:镍氢电池工作时,以一个电极为正极,另一个电极为负极,以氢离子的形式进入两极之间的液面,由于金属氢化物镍在正负极之间是不连续的,所以,在负极上生成了一层金属镍(Ni)和氢离子(H)所构成的化学键。

这层化学键比一般的化学键更牢固。

金属镍与氢离子发生反应生成镍氢电池中使用的活性物质——镍氢化合物(NiMH)。

在碱性溶液中,由于镍氢化合物的存在,使金属镍表面发生氧化反应生成一层黑色的氧化膜(NiO)。

金属镍被氧化后,它内部所含的氢离子就不能再被还原成镍离子了。

但是,在碱性溶液中,金属镍表面上生成的氧化物层非常薄。

这些薄层可以被电解液中的氢氧根离子(OH-)迅速溶解掉。

由于金属镍表面上生成了一层薄氧化物层(NiO),所以它仍然可以在电解液中发生电化学反应。

—— 1 —1 —。

镍氢电池负极贮氢合金的研究进展

镍氢电池负极贮氢合金的研究进展

镍氢电池负极贮氢合金的研究进展镍氢电池是一种广泛应用于可携式电子产品和新能源领域的高性能电池。

负极贮氢合金是镍氢电池的关键材料之一,它具有储氢能力强、放电性能稳定、寿命长等优点,因此备受关注。

本文将从镍氢电池的基本原理入手,综述了负极贮氢合金的种类和性能,并对其未来的研究方向进行展望。

一、镍氢电池基本原理镍氢电池是一种电化学储能装置,其工作原理类似于镍镉电池。

镍氢电池中的正极材料是氢氧化镍,负极材料则是贮氢合金。

在放电过程中,正极材料的镍离子和负极材料中的氢离子结合生成水,同时释放电子,电子通过外部线路向负极流动,从而产生电流。

在充电过程中,则是将电流反向流动,将氢离子还原成氢气并吸收负极上的氢,重新生成贮氢合金。

二、负极贮氢合金种类和性能目前,负极贮氢合金主要分为锑基、钛基和镁基三大类。

以下将分别介绍各种负极贮氢合金的材料性质和特点。

1. 锑基贮氢合金锑基贮氢合金的主要成分是锑和小量的其它元素(如铜、铁、钴等)。

它具有低的氢气压力和高的氢吸附能力,能够实现更高的贮氢密度和更快的充放电速率。

但是锑基贮氢合金的缺点在于其容易受到氧化和脆化的影响,会导致合金结构的不稳定和膨胀性不佳,从而影响电池的循环寿命和性能稳定性。

三、负极贮氢合金的未来研究方向目前,负极贮氢合金的应用仍存在一些问题,如循环寿命短、低温性能不佳等。

因此,未来的研究方向包括以下几个方面:1. 探索新型贮氢合金材料的研究。

当前大部分负极贮氢合金是基于锑、钛和镁的材料,未来可以寻找新的贮氢合金材料或利用新的掺杂和合金化方法来改善其性能。

2. 开发新的贮氢合金制备方法。

目前的制备方法主要包括机械合金化、气相反应、真空热解等,未来可以利用新的制备方法,如溶胶-凝胶法、高温固相合成等,来提高材料的结晶度和纯度。

3. 加强贮氢材料与电解液之间的相容性研究。

贮氢合金材料与电解液之间的相容性是影响电池性能稳定性的关键因素,未来可以通过调整电解液的化学组成和优化贮氢合金表面的氧化层来改善相容性。

镍氢电池简介

镍氢电池简介

8
1.1 MH-Ni 电池的基本原理
(2) 放电反应过程 MH-Ni 电池放电时,NiOOH得到电子转变为Ni(OH)2,金属氢化物 (MH)内部的氢原子扩散到表面而形成吸附态的氢原子,再发生电化学反 应生成储氢合金和水。氢原子的扩散步骤仍然成为负极放电过程的控制 步骤。
过放电时,正极上可被还原的NiOOH已经被消耗完,这时H2O在镍电 极上被还原。 2 H O 2 e H 2 OH 2 2 正极:(镍电极): H 2 OH 2H 2O 2e 负极:(储氢合金电极): 2
Re(OH)3的形成: 正极析出的氧气 与合金粉末形成 Re(OH)3
Re(OH)3的增长: 随着充放电次数 的增加, Re(OH)3不 断增加,合金吸氢量 减少,电池内氢压增 大。
பைடு நூலகம்
氢气泄漏和电解质溶 液损失: 氢压增加到一定 程度之后,氢气泄漏, 电解液损失,电池容 量减小。
18
储氢合金
在MH-Ni电池中,负极材料以储氢合金为活性物质, 因而负极又称为储氢电极(MH电极)。储氢合金在充电 和放电过程中,伴有吸氢和放氢反应,设计电极表面电化 学及体相扩散过程。特别是在大电流或高温工作时,储氢 电极对电池的综合性能有着极为重要的影响。
过充电时:
过放电时: 正极上析出的氢气通过隔膜扩 散到负极表面可以被储氢合金 迅速吸收,否则,在电池过放 电时,MH电极上会析出氧,使 MH合金氧化。
正极上析出的氧气可以通过 隔膜扩散到负极表面与氢复 合,还原为H2O和OH-进入 电解液,避免电池内压升高。
7
1.1 MH-Ni 电池的基本原理
1.1.3 MH-Ni电池的电极反应过程
MH x xOH
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镍氢电池的电化学原理镍氢电池采用Ni的氧化物作为正极,储氢金属作为负极,碱液(主要为KOH)作为电解液. 圆柱形和方形镍氢电池电化学原理和化学反应相同:充电时,正极:Ni(OH)2 –e-+ OH- → NiOOH + H2O负极:MHn + ne- → M + n/2 H2放电时,正极:NiOOH + H2O + e- → Ni(OH)2+ OH-负极:M + n/2 H2→ MHn + ne- 。

镍氢电池的放电效率在低温会有显著的降低(如低于-15℃),而在-20℃时,碱液达到起凝固点,电池充电速度也将大大降低。

在低温充电低于0℃会增大电池内压并可能使安全阀开启。

为了有效充电,环境温度范围应在5-30℃之间,一般充电效率会随温度的升高而升高,但当温度升到45℃以上,高温下充电电池材料的性能会退化,电池的循环寿命也将大大缩短。

圆柱形Ni-MH电池只采用金属电池槽,一是因为电池槽本身与金属氢化物负极连接在一起,可以作为负极极端;二是因为许多应用要求能够快速充电,气体发生复合反应时,电池的内压很高,只有金属容器可以承受这种压力,而且不会发生太大的变形。

最后金属电池槽聚砜密封环翻边与电池盖密封,这种方法成本低,易于生产,而且可靠。

图片SC4000mAh工艺流程:(以SC型为例1.配方1.1正极:氢氧化镍(2.1.1和2.2.3)氧化钴(可以形成导电网络,弥补氢氧化镍与金属集流体间较大的间距以及氢氧化镍本身电导率较低的不足)添加剂1.2负极:贮氢合金粉(3.1有具体讨论)添加剂1.3电解质:30%的KOH水溶液17g/L的LiOHNaOH(为提高高温充电效率,将部分KOH替换为NaOH,但是会加重对金属氢化物活性物质的腐蚀,降低循环寿命)2.正极制备2.1烧结式2.1.1调浆:纤维镍+导电剂CoO+CMC(2.5%)或MC+PVB造孔剂2.1.2拉浆:将膏状物涂覆到基板(如冲孔镍带)2.1.3烘干(挥发黏结剂)(75℃)2.1.4在氮气/氢气环境下高温煅烧(880℃,烧结速度90m/h)2.1.5化学浸渍或电化学浸渍(将NiOH沉积到烧结骨架中)Ni(NO3)2浸渍密度1.62-1.65g/c㎡,含3%-5%Co(NO3)2增重[(1.72-1.80)±0.007]g/cm22.1.6浸渍后的电极用电化学充/放电工艺进行预活化 2.1.7逆向水洗2.1.8烘干(75℃)2.1.9电极软化(成型厚0.58±0.05mm)2.1.10极耳点焊主要设计参数:纤维镍骨架的强度和孔径氢氧化镍活性物质的化学组成活性物质的载入有害物质(硝酸盐、碳酸盐等)的含量2.2涂膏式2.2.1泡沫镍基板制备用电沉积或化学蒸汽沉积工艺。

在聚氨酯泡沫上包覆一层镍,然后热处理,除去聚氨酯基体2.2.2高密度球形氢氧化镍制备采用沉积工艺制备,在氨水存在下,使金属盐(如硫酸镍)与氢氧化物(如NaOH)进行反应,镍源中还可添加钴和锌等添加剂来改善性能。

通常组成为Ni94Co3Zn3,Co的沉积是为了改善导电性,而且Co和Zn可以调整氧的电位,使微观结构更精细。

振实密度(表征氢氧化镍干粉的填充效率)通常为2.2g/c㎡ 2.2.3调浆:高密度球形氢氧化镍+导电剂CoO+黏结剂2.2.4拉浆:用机械法将膏状物涂覆基板孔中2.2.5轧压成型:通过物理法将含有平均粒径10μm的氢氧化镍膏状物载入到泡沫骨架上(成型厚0.58±0.05mm)2.3比较2.3.1烧结式电极的倍率和功率性能最佳,但代价是质量比容量和体积比容量的降低。

烧结式生产工艺复杂、成本高,需投入较大资金在设施和设备上2.3.2涂膏式电极易于生产、成本低,关键是泡沫镍基板和高密度球形氢氧化镍,2.3.3近期的研究使涂膏式电极进一步提高了电极的功率和高放电率性能,能达到烧结式电极的水平。

3.负极制备3.1 负极的活性物质可以是无定形AB5型(LaCePrNdNiCoMnAl)合金,或者是无定形AB2(VTiZrNiCrCoMnAlSn)合金。

尽管AB5型合金的储氢能力(320 mAh/g)比AB2型(440 mAh/g)低很多,但AB5型合金的使用却更为广泛,其优点是成本低,易于活化和成型,电极生产工艺灵活,可高放电率放电。

金属氢化物活性物质不同的组成及结构能够满足特殊的设计要求。

可以通过调整活性物质的组成来改变比容量、比功率和/或循环寿命中的一个或几个参数。

典型的AB5型合金的组成为:La5.7Ce8.0Pr0.8Nd2.3Ni59.2Co12.2Mn6.8Al5.2(原子百分数,%)La10.5Ce4.3Pr0.5Nd1.3Ni60.1Co12.7Mn5.9Al4.7AB5型合金的质量比容量通常为290-320 mAh/g。

商品化的AB5型合金主要是CaCu5晶体机构AB2型也有多种组成和加工工艺,常见组成有:V18Ti15Zr18Ni29Cr5Co7Mn8V5Ti9Zr26.7Ni38Cr5Mn16Sn0.3V5Ti9Zr26.2Ni38Cr3.5Co1.5Mn15.6Al0.4Sn0.8AB2合金的质量比容量为385-450mAh/g。

若合金中钒的含量增加,自放电率也会加大,因为钒的氧化物溶解时,伴随着一种特殊类型的氧化还原反应。

Co、Mn、Al、Sn的浓度对于改善活化和成型性能,延长寿命非常重要。

金属氢化物用作Ni/MH电池负极材料,还需满足一系列性能要求,包括储氢能力、适中的金属-氢气键合强度、一定的催化活性和放电动力学,同时还要具有抗氧化/腐蚀能力以保证一定的循环寿命。

国内一般采用的是铸态法的冷却方式,只有少数采用了甩带法的冷却方式,一般说来铸态方式冷却速度慢,活化快,但是寿命要差点,甩带方式则相反,理论上说是甩带方式好于铸态方式。

晶形,和粒径主要是影响到上粉,或说是拉片,在合金粉直观的反映是松比和振实。

一般来说振实高的更有利于做高容量的电池(同样的面积,上粉重量多,面密度大,不会影响要松紧度)。

电池厂家最应该测的一个是克容量(电池设计需要用到),粒度组成(只要好上粉/拉片就行)。

退火(也叫均匀化热处理,均质退火处理 ,简称均质化处理(Homogenization),系利用在高温进行长时间加热,使金属内部的化学成分充分扩散,因此又称为『扩散退火』)。

对贮氢合金的影响;1.消除合金结构应力;2,减少组分偏析,使合金各个部分成分均匀;3,是倾斜的PCT曲线变平坦,降低合金平台压;4,提高吸氢量,5,提高循环寿命。

之所以退火就是因为合金在常规熔融冷却后,会产生应力、成分不均一等,影响贮氢合金吸放氢性能以及电化学性能。

甩带能够提高合金凝固速度,急速冷却能够让合金凝固后仍然保持熔融状态下的成分,达到高度均质化及1um左右的晶粒尺寸,同时合金主要以柱状晶组织组成,这种组织发达的合金制成电极后寿命长,耐腐蚀性能好。

这种合金经过低温热处理(低于常规热处理温度),pct曲线进一步平坦,寿命进一步提到。

但这种热处理要以不破坏晶粒结构和尺寸为前提。

但热处理并非对所有甩带合金都使用,看要进行那种方面的改进了。

甩带产品一般以长寿命为特征,放电容量与合金化学计量比相关。

3.2镍氢负极干法连续化浸胶工艺负极上粉-负极片浸胶-烘干-预压-缓冲-冲切小片4.隔膜材料(聚烯烃无纺布4.1传统的湿法纤维组成:PP,PP/PE纤维大小:15—20微米特点:使用聚乙烯和聚丙烯的混合物,均匀性高,是从湿法造纸的生产方面发展而来,为满足PP和PE的结合,所以要使用直径相对大一些的纤维。

4.2拼合纤维法纤维组成:PP,PE+PEVOH纤维大小:2—8微米,15—20微米特点:也是使用湿法制备的,但不同的是,使用水流进行纤维的拼合和缠结。

因为在缠结过程中有针孔形成的问题,所以产品的定量最小值值要限制在约55g/m2。

当拼合纤维细度直径为2—8微米时,则需要有较大直径的纤维通过交联以加强产品的强度。

万一拼合不完善,同得不到均匀的产物。

制备这种隔膜的原材料,既含有聚乙烯纤维,也含有聚丙烯纤维,在一些情况下还含有乙烯-乙烯醇共聚物纤维。

4.3干法纤维组成:纯PP纤维大小:8—12微米特点:4.4熔喷法纤维组成:纯PP纤维大小:1—5微米特点:是将聚丙烯用熔喷的方法制成,通常不含有添加剂,所以不会降低电池性能。

5.电池制作5.1裁片正极118*33.5mm2(厚0.58±0.05mm)负极153*33.5mm2(厚0.375±0.05mm)隔膜271*37.5mm2 (厚0.18mm2)(有的为了使气体更好的化合,加入可气体网栅)5.2配片5.3卷绕由内到外依次是气体网栅→负极→隔膜→正极→镀镍钢壳5.4检测要求无凹心、凸心,平整,无短路5.4滚槽在装好极组的电池钢壳开口端滚出以个1mm左右深的槽(方便以后封口),再在电池壳内壁涂上沥青油(密封)5.5注液(真空注液)约7.2g5.6封口工艺将正极极耳点焊到顶端结构件的正极端子上,在钢壳上压平,封口机(精度要高防止泄露)封口,5.7清洗电池表面油污碱液,涂上防锈油6.化成制度6.1常温陈化(使电解液均匀分布)上以部流入的电池需要搁置(不充电) 6.2 充放电循环6.2.1恒流充电(5mA,30min限压2.00V)6.2.2休眠10min6.2.3恒流充电(20mA*4h限压2.00V)6.2.4休眠30min6.2.5恒流充电(600mA,8h,限压2.00V)6.2.6恒压充电(2.00V,限流20mA,直到过充)6.2.7休眠1h6.2.8恒流放电(200mh,检测电池电压不低于0.8V)6.2.9恒流充电(600mA,8h,限压2.00V)6.2.10恒压充电(2.00V,限流20mA,直到过充)6.2.11休眠1h6.2.12恒流放电(200mh,检测电池电压不低于0.8V)6.2.13恒流充电(600mA,6h,限压2.00V)6.3高温陈化(55度恒温存24h,取出常温搁置6h)(为了加速活化速度) 6.4抽测电压6.5容量分选6.7测内阻6.8补充电6.8.1恒流充电(600mA,150min,限压2.00V)6.8.2恒压充电(2.00V,限流20mA,直到过充)7.包装8.储藏极高或极低的温度,会影响电池的表现,因此应避免将电子器材放在高温的环境。

此外,电池毋须冷藏,只须于室温下存放在干爽的环境即可* 镍氢/镍镉充电器的充电电压控制方式和锂离子充电器的完全不同,为了防止锂离子电池因电压过高发生危险,锂离子充电器采用了限压充电技术,而镍氢/镍镉充电器则没有设计这个功能。

过充电时,反应为:正极4OH- -- 4e=2H2O + O2负极2H2O+4e+O2=4OH-O2由正极运动到负极,被反应掉了,总反应为了*镍氢电池设计时,容量实际上是由正极限制的,负极容量设计过剩,以保证过充电时候,正极产生的氧气可以到负极反应,电池的内压不会有明显升高。

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