镍氢电池隔膜专题研究
镍氢电池的结构组成
镍氢电池的结构组成一、引言镍氢电池是一种新型的环保型电池，它具有高能量密度、长寿命、无污染等优点，因此在现代社会中得到了广泛应用。
本文将介绍镍氢电池的结构组成及其功能。
二、正文1. 镍氢电池的基本结构镍氢电池由正极、负极、隔膜和电解液四部分组成。
其中正极和负极分别由活性材料和导电材料组成，隔膜是一种阻止正负极直接接触的物质，而电解液则是使正负极之间产生化学反应的媒介。
2. 正极的结构镍氢电池的正极主要由氢化合物材料和导电剂组成。
其中氢化合物材料通常为钴、镍等过渡金属与稀土金属的合金，这些合金能够与水素发生反应产生热，并释放出大量的电子。
导电剂则是为了增强正极材料的导电性能，常见的导电剂有碳黑、铜粉等。
3. 负极的结构镍氢电池的负极主要由氢化物和导电剂组成。
其中氢化物通常为钛、锆等金属，这些金属能够吸收水素分子并形成氢化物。
导电剂则是为了增强负极材料的导电性能，常见的导电剂有碳黑、铜粉等。
4. 隔膜的结构镍氢电池的隔膜主要由聚乙烯或其他合成材料制成，它具有良好的阻隔性能和机械强度，可以防止正负极直接接触而产生短路。
5. 电解液的结构镍氢电池的电解液通常为含有碱性金属离子（如钠离子）和水素离子（H+) 的溶液。
在充放电过程中，水素离子会与正极上的氢化合物发生反应，释放出水和电子，并将自身还原为分子氢。
三、总结镍氢电池是一种高效、环保型的储能设备，在现代社会中得到了广泛应用。
其基本结构包括正极、负极、隔膜和电解液四部分组成。
其中正极和负极分别由活性材料和导电材料组成，隔膜是一种阻止正负极直接接触的物质，而电解液则是使正负极之间产生化学反应的媒介。
通过对镍氢电池结构组成的了解，可以更好地理解其工作原理和优点。
镍氢电池制作实验报告
方形765mAh镍氢电池的制备与性能表征一、引言（一）实验背景化学电源也就是通常所说的电池, 是一类能够把化学能转化为电能的便携式移动电源系统, 现已广泛应用在人们日常的生产和生活中。
电池的种类和型号(包括圆柱状、方形、扣式等)很多, 其中, 对于常用的电池体系来说, 通常根据电池能否重复充电使用, 把它们分为一次（或原）电池和二次（或可充电）电池两大类, 前者主要有锌锰电池和锂电池, 后者有铅酸、镍氢、锂离子和镍镉电池等。
除此之外, 近年来得到快速发展的燃料电池和电化学电容器（也称超级电容器）通常也被归入电池范畴, 但由于它们所具有的特殊的工作方式, 这些电化学储能系统需特殊对待。
在这些电池的制备和使用方法上, 有很多形似的地方, 因此通过熟悉一种电池可以达到了解其它电池的目的。
本实验即通过制备一种扣式可充电的镍氢电池, 并通过测试电池的性能, 以此使同学们在电池制备及其性能表征等方面得到训练。
镍氢电池在20世纪90年代初实现了商业化。
与传统中在便携式用电器中广泛使用的镍镉电池相比, 两者可具有相同的外形和很接近的充放电电压, 因此使这两种电池在使用中具有交换性。
特别是, 镍氢电池使用了贮氢合金作为负极活性物质, 不但提高了电池的充放电容量, 而且也消除了电池制备和寿命终结后可能产生的镉污染, 因此这种电池被称为可替换镍镉电池的“绿色”电池而得到快速发展。
根据这种电池在原材料供应、性能特点等方面所具有的优势, 十多年来它在小容量电池市场方面得到快速发展外, 也有望作为动力电源在混合动力汽车和电动工具中得到应用。
（二）实验要求1.通过制备一种方形镍氢电池, 了解化学电源的工作原理和制备方法。
2、通过对制备电池性能的测试, 掌握表征电池性能的实验技术。
二、实验部分（一）实验原理镍氢电池的正极活性物质为Ni(OH)2, 负极为贮氢合金, 正负电极用隔膜分开, 根据不同使用条件的要求, 采用KOH 并加入LiOH 或NaOH的电解液。
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。
隔膜研究报告
隔膜研究报告隔膜研究报告摘要：隔膜作为一种重要的材料，在多个领域有广泛的应用。
本研究对隔膜进行了探究，包括其结构、性质、制备方法、应用以及未来的发展方向。
通过对相关文献的综述，我们发现隔膜的结构和性质与其成分、微观结构以及制备方法有着密切的关联。
目前，常见的隔膜制备方法包括物理方法、化学方法和生物方法。
在应用方面，隔膜被广泛用于电池、过滤、分离、膜反应器等领域。
未来，隔膜的发展方向包括提高隔膜的导电性能、热稳定性、抗压性能以及探索新的制备方法和应用领域。
1. 引言隔膜是一种具有特殊微观结构的材料，能够在两个或多个相之间起到分离、过滤、催化等作用。
隔膜具有较高的选择性和传递性能，使其在电池、过滤、分离等领域有广泛的应用。
2. 结构与性质隔膜的结构与其成分、微观结构以及制备方法有密切的关系。
一般来说，隔膜可以分为无机隔膜、有机隔膜和复合隔膜。
隔膜的主要性质包括导电性、选择性和力学性能。
3. 制备方法目前，隔膜的制备方法主要包括物理方法、化学方法和生物方法。
物理方法包括纺丝、抄凉、湿法成膜等；化学方法包括溶液法、沉积法、辐射法等；生物方法则利用生物体内的自组装、自交联等机制来制备隔膜。
4. 应用隔膜的应用范围广泛，包括电池、过滤、分离、催化等领域。
其中，电池领域是目前隔膜应用最为广泛的领域之一，如锂离子电池、燃料电池等。
5. 发展方向隔膜的发展方向主要包括提高隔膜的导电性能、热稳定性、抗压性能以及探索新的制备方法和应用领域。
随着科技的发展，隔膜的制备方法将更加精细化、高效化，并有望在能源存储、海水淡化等领域发挥重要作用。
结论：隔膜作为一种重要的材料，在多个领域有着广泛的应用。
隔膜的结构与性质与其成分、微观结构以及制备方法密切相关。
隔膜的制备方法包括物理方法、化学方法和生物方法。
隔膜的应用范围广泛，包括电池、过滤、分离、催化等领域。
未来，隔膜的发展方向主要包括提高导电性能、热稳定性、抗压性能以及探索新的制备方法和应用领域。
镍氢电池的耐高温性能研究考核试卷
B.电解液的泄漏风险
C.电池壳体的耐压能力
D.充放电设备的安全性能
19.以下哪些因素会影响镍氢电池在高温环境下的自放电速率？（）
A.电池的储存条件
B.电解液的稳定性
C.正负极材料的活性
D.电池的结构设计
20.在提高镍氢电池的耐高温性能方面，以下哪些技术途径正在被研究？（）
A.开发新型耐高温电解液
A.硼氢化钠
B.氟化锂
C.碳酸锂
D.氢氧化钠
二、多选题（本题共20小题，每小题1.5分，共30分，在每小题给出的四个选项中，至少有一项是符合题目要求的）
1.以下哪些因素会影响镍氢电池的耐高温性能？（）
A.电解液的挥发性
B.电池的密封性能
C.正极材料的活性
D.电池的制造工艺
2.镍氢电池在高温使用过程中，可能会出现哪些问题？（）
D.电池的结构设计
16.以下哪个选项不是镍氢电池耐高温性能的主要评价指标？（）
A.电池的循环寿命
B.电池的放电容量
C.电池的内阻
D.电池的充电速率
17.以下哪种方法可以降低镍氢电池在高温环境下的自放电速率？（）
A.增大电解液的电导率
B.降低电解液的纯度
C.提高电池的充放电速率
D.选用耐高温的隔膜材料
7.选用高热稳定性的材料作为电池的隔膜可以提升其耐高温性能。（√）
8.镍氢电池在高温环境下，自放电速率会随着温度的升高而降低。（×）
9.电池的热管理系统对镍氢电池的耐高温性能没有影响。（×）
10.在高温环境下，镍氢电池的放电容量不会受到电解液种类的影响。（×）
五、主观题（本题共4小题，每题10分，共40分）
2.内阻变化由电解液离子迁移率降低和电极材料结构变化引起。可通过优化电池结构设计、使用高导电性材料和应用电解液添加剂来降低内阻。
镍氢电池研究报告
镍氢电池研究报告
镍氢电池是一种新型的可充电电池，其正负极为氢气和镍氢化物。
该电池能够具有高能量密度、长生命周期、高可靠性等优点，因而备受关注。
一、镍氢电池的结构
镍氢电池的结构主要包括正极、负极、隔膜、电解质和集流体等五部分。
其中正极采用氢气，负极采用镍氢化物，电解质采用氢氧化钾溶液，隔膜采用聚丙烯膜。
二、镍氢电池的工作原理
镍氢电池的工作原理是通过氢气在正极吸收电子并与电解质中的氧离子结合，生成去离子后的水，同时释放出一个电子和一个阳离子。
正极中产生的电子通过外电路经过负极流回正极中，从而完成电化学反应。
镍氢电池具有高能量密度、长寿命、高可靠性、无污染、低温性能好等优点。
其具有不易发生内部短路，极地化现象也不明显的特点。
同时，它还可以在低温环境下使用，在电动车辆、航空等领域得到了广泛应用。
镍氢电池的缺点在于成本较高，同时其正负极之间的电压差较大，给电池组的设计带来了一定难度。
镍氢电池在电动车辆、无人机、太空航天、军事、航空等领域均有广泛应用。
其中在电动车辆上的应用尤为广泛，因为其高能量密度和长寿命能够满足电动车辆的需求。
六、镍氢电池的发展前景
随着科技的不断发展和应用领域的扩展，镍氢电池的应用将越来越广泛。
未来，镍氢电池有可能会成为3C电子产品、新能源汽车等领域中的重要电池之一。
金属氢化物-镍电池材料 (镍氢电池材料)
• DPV (dependent pressure vessel) ：一个电池 一个容器，但容器的大面相互紧靠，相互 支撑组成电池组。
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高压氢镍电池组成
➢（1）压力容器 ➢（2）镍电极 ➢（3）氢电极
铂催化电极 活性炭作载体 聚四氟乙烯粘结的铂催化电极。
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3.1.2 镍氢电池类型
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氢-镍电池可分为高压氢-镍电池和低 压氢-镍电池两类。
➢ 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）。
高压氢-镍电池优点
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具有较高的比能量、寿命长、耐过充过放、 反极以及可通过氢压来指示电池荷电状态 等优点。
高压氢-镍电池缺点
➢ 需耐高压容器，充电后氢压达3-5 Mpa；
➢ 自放电较大；
➢ 电池密封难度大，不能漏气，安全性差；
➢ 成本高。
因此，目前研制的高压氢-镍电池主要是应 用于空间技术。
低压氢-镍电池
158159配料卷绕封口包装切小片化成160正极干粉处理正极混干粉正极上粉配粘结剂加入导电剂加入合金粉负极搅拌负极拉浆161碾压裁小片上浆负极浆料负极裁片烘烤碾压163负极裁小片负极称重卷绕正极裁小片正极浸胶正极焊极耳正极贴胶纸卷绕正极软化正极称重164卷绕隔膜隔膜裁剪测短路放面片涂胶圈盖组合焊盖帽压盖帽封口165高温烘烤化成高温烘烤半成品入库补充电测电压抽测内阻预充电166挑外观测内阻测电压客户装盒包装单体包装167单体电池包装点焊连接片打胶水客户组合套管收缩点焊引出片喷码印字装盒装箱单体电池全检电压内阻球形氢氧化亚镍nioh绿色球形粉末粒径715m半导体电子不导电需要氧化亚钴导电
镍氢电池的结构工作原理
镍氢电池的结构工作原理
镍氢电池是一种典型的二次电池，它由正极、负极、电解质和隔膜组成。
正极：正极由镍氢化合物制成，其中的活性物质是镍氢化物（NiMH）。
这种材料可以与氢气发生反应，在充电时将氢气储存为氢氧根离子（OH-）。
在放电时，氢氧根离子会转化为水。
负极：负极由金属氢化物制成，其中的活性物质是锑氢化物（SbH3）。
在充电时，锑氢化物会释放出氢气，而在放电时则会接收氢气。
电解质：电解质一般使用氢氧化钾（KOH），它能够提供离子导电的环境。
隔膜：隔膜的作用是防止正负极直接接触，防止短路，并允许离子的交换。
工作原理：
1. 充电：在充电时，外部电源提供直流电，正极上的氢氧根离子（OH-）被氧化成氧气，负极上锑氢化物（SbH3）发生还原反应，释放出氢气。
氧气和氢气会分别在正负极的表面反应，将氢氧根离子和氢气转化为氢氧根离子（OH-）和水，并储存在电池中。
2. 放电：在放电时，电池外部形成电路，氢氧根离子（OH-）在正极上发生还原反应，转化为水，同时释放出电子，电子通过外部电路流动至负极。
负极上的
锑氢化物（SbH3）被氢气氧化，同时接收电子，转化为锑氢化物。
整个充放电过程中，镍氢电池通过氢气与氢氧根离子的转化，实现了电能与化学能的转换。
镍氢电池的循环使用可重复多次，具有高能量密度、低自放电率、无污染等优点。
镍氢动力电池回收与再生研究进展
次 电池无 汞化 的 推进 比回收处理 更有 效果 。经 过改 造 ， 日常使 用 的一次 电池 已经 实行 了无 汞化标 准 ，
一
分散 处理对 环境 的危 害 已经很 小 。而且一 次 电池 金属 回收价 值低 （ 主要 为含铁 金属 、 锌及 锰） 并 且 基于 环保 ，
现 资源化 ， 给 环境 带 来 很 大 的 隐 患 。我 国东 南沿 海 还 每 年仅投 入海 中 的渔用 废 旧 电池 就有 数百 万节 。电 池 中重 金属 元素 外 泄 将 造 成污 染 ， 埋 废 旧 电池 又将 耗 深 费 的巨 大费用 。回收镍 氢 电池 动 力 电池 在 充放 电 过 程 中 ， 于 正 极 膨 由
上 。
胀 变形 、 负极 氧化粉 化 、 电解 液分 解及 隔膜 严 重脱 水等
原 因 ， 成 其 容 量 迅 速 衰 减 而 导 致 电 池 失 效 。 在 介 绍 造
镍 氢动 力 电池 及 其 相 关 材 料 失 效 机 理 的 基 础 上 ， 述 综 了 国 内外 镍 氢 电池 回 收 与 再 生 处 理 的 方 法 与 概 况 ， 并 对 镍 氢 电 池 的低 成 本 化 及 回 收 再 生提 出 了研 究 方 向 。
工艺 可 以分为 烧结 式和 泡 沫镍 式两 大类 型［ 。活性 物 １ ］ 质氢 氧化 镍 的制 造 方 法很 多 ， 正极 多采 用 球形 结 构 的 氢氧 化镍 ， 些基 体是 用 纯 度 较 高 的 泡 沫镍 。氢 氧 化 有
镍通 常是苹 果 绿色 的粉 末物 质 ， ａ Ｂ晶 型 ， 其 、 同属六 方 晶系， 具有 层状 结构 ， 结构 可描 述 为呈六 方密 堆积 的 其
镍氢电池工作原理
镍氢电池工作原理镍氢电池是一种高性能、环保的蓄电池，它的工作原理主要是通过镍氢化合物和氢氧化镍作为正负极活性物质，在电解液中进行氢化和脱氢反应，从而实现电能的储存和释放。
首先，让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。
正极是由氢氧化镍制成的，而负极则是由镍氢化合物构成。
电解液通常是氢氧化钾或氢氧化锂的溶液。
而隔膜则起到隔离正负极的作用，防止短路。
在充电状态下，外部电源会向电池施加电压，使得正极中的氢氧化镍发生氧化反应，同时负极中的镍氢化合物发生还原反应，将氢气转化为氢离子并释放电子。
这些电子通过外部电路流向正极，从而实现电能的储存。
在放电状态下，电池内部的化学反应过程则是相反的。
氢氧化镍被还原为氢气，同时镍氢化合物氧化为氢离子和电子。
这些电子通过外部电路流回负极，完成电能的释放。
镍氢电池的工作原理可以用如下方程式来表示：充电状态，正极，Ni(OH)2 → NiOOH + H2O + e-。
负极，MH → M + H2O + e-。
放电状态，正极，NiOOH + H2O + e→ Ni(OH)2。
负极，M + H2O + e→ MH。
在实际应用中，镍氢电池具有许多优点。
首先，它的能量密度高，可以提供较长的使用时间。
其次，镍氢电池不含有汞、铅等有害物质，对环境友好。
此外，镍氢电池的循环寿命长，可以充放电数千次而不会损坏电池性能。
然而，镍氢电池也存在一些缺点。
例如，它的自放电率较高，即使在不使用时也会自行放电，导致储存能量的损失。
此外，镍氢电池的成本相对较高，制约了其在某些领域的应用。
总的来说，镍氢电池通过镍氢化合物和氢氧化镍的氧化还原反应，实现了电能的储存和释放。
它具有高能量密度、环保、循环寿命长等优点，但也存在自放电率高、成本较高等缺点。
随着科技的发展，相信镍氢电池在未来会有更广泛的应用。
镍氢电池的工作原理
镍氢电池的工作原理
镍氢电池是一种重要的蓄电池，它具有高能量密度、长循环寿命、无污染等优点，因此在电动汽车、储能系统等领域得到了广泛的应用。
那么，镍氢电池是如何工作的呢？接下来，我们将深入探讨镍氢电池的工作原理。
首先，镍氢电池由正极、负极、电解质和隔膜组成。
正极由氢氧化镍组成，负极由金属氢化物组成，电解质一般采用氢氧化钾或氢氧化锂溶液，隔膜则用于隔离正负极，防止短路。
在充放电过程中，镍氢电池的工作原理如下，首先，当进行充电时，外部电源提供电流，正极的氢氧化镍发生氧化反应，负极的金属氢化物发生还原反应，同时电解质中的离子在正负极之间移动，形成氢氧化镍和金属氢化物之间的化学反应，将电能转化为化学能储存起来。
而在放电过程中，当外部负载接入时，储存在电池中的化学能被释放出来，正极的氢氧化镍发生还原反应，负极的金属氢化物发生氧化反应，电解质中的离子再次在正负极之间移动，化学能转化为电能输出。
此外，镍氢电池的工作原理还与其内部材料的特性密切相关。
氢氧化镍具有良好的电化学性能和储氢能力，金属氢化物具有高的储氢容量和热稳定性，电解质和隔膜的选择也会影响电池的性能。
总的来说，镍氢电池的工作原理是通过正负极之间的化学反应将电能转化为化学能进行储存，再将化学能转化为电能输出。
在这个过程中，正极和负极的材料特性以及电解质和隔膜的作用起着至关重要的作用。
综上所述，镍氢电池的工作原理是一个复杂而精密的过程，它的性能和稳定性受到诸多因素的影响。
通过深入理解镍氢电池的工作原理，我们可以更好地利用和维护镍氢电池，推动其在电动汽车、储能系统等领域的广泛应用。
镍氢电池内阻
镍氢电池内阻一、引言镍氢电池是一种可充电电池，具有高能量密度、长寿命、低自放电率等优点，因此被广泛应用于移动通讯、家用电器等领域。
然而，在实际使用中，镍氢电池的性能会受到内阻的影响，因此研究镍氢电池内阻对于提高其性能具有重要意义。
二、镍氢电池的基本结构与工作原理1. 镍氢电池的基本结构镍氢电池由正极、负极、隔膜和电解液组成。
其中，正极材料为Ni(OH)2，负极材料为MH（M表示稀土金属），隔膜通常采用聚丙烯薄膜或玻璃纤维膜，而电解液则是由KOH溶液组成。
2. 镍氢电池的工作原理在充放过程中，镍氢电池的正负极发生化学反应。
充电时，外部直流源施加在正负极上，在负极表面生成金属氢化物（MH），同时在正极表面还原出Ni(OH)2。
放电时，正负极发生反应，金属氢化物（MH）在负极表面放出氢离子（H+），同时正极表面的Ni(OH)2被氧化成NiOOH。
三、内阻的定义与测量方法1. 内阻的定义内阻是指电池中电流通过时所遇到的总阻力，包括电解液、隔膜、极片以及连接器等部件的阻力。
通常用R表示。
2. 内阻的测量方法内阻可以通过交流内阻法或直流内阻法进行测量。
其中，交流内阻法是利用交流信号来测量电池的内阻，其优点在于测试速度快、精度高；而直流内阻法则是利用恒定直流信号来测量电池的内阻，其优点在于测试简单、易于掌握。
四、影响镍氢电池内阻的因素1. 温度温度是影响镍氢电池性能的重要因素之一。
当温度升高时，镍氢电池的内部反应速率加快，但同时也会导致材料膨胀和水分蒸发等问题，从而使得内阻增加。
2. 充放电速率充放电速率也是影响镍氢电池内阻的因素之一。
当充放电速率较快时，电池内部反应速率加快，但同时也会导致材料膨胀和水分蒸发等问题，从而使得内阻增加。
3. 循环寿命循环寿命是指镍氢电池能够进行多少次充放电循环。
当循环次数增加时，镍氢电池的内部反应速率会变慢，同时也会导致材料老化和损耗等问题，从而使得内阻增加。
4. 金属氢化物含量金属氢化物含量是指镍氢电池中MH的含量。
镍氢电池隔膜纸的关键技术
镍氢电池隔膜纸的关键技术摘要：镍氢电池隔膜纸是镍氢电池的重要组成部分，其结构和性能直接影响电池的使用寿命。
对镍氢电池产业发展来说，镍氢电池隔膜纸的开发意义重大。
制备高性能镍氢电池的关键是隔膜纸的生产，电池隔膜纸的性能对镍氢电池有很大影响，如定量、厚度、强度、吸液性、耐酸碱性、孔径、电阻和透气率等。
镍氢电池具有高容量、长寿命和充放电等特性，所以对电池隔膜纸的定量、厚度、强度、抗氧化性、亲水性、吸碱率和耐强碱性等要求都很高。
本文介绍了镍氢电池隔膜纸的特点与要求，对镍氢电池隔膜纸的关键技术进行了简单分析。
关键词：镍氢电池；隔膜纸；关键技术1.镍氢电池隔膜纸的特点与要求镍氢电池隔膜纸主要具有湿态性能、干态性能和电化学性能。
湿态性能有吸液速率、吸液量和离子交换能力；干态性能有定量、厚度和强度，电化学性能有耐酸、耐碱、低电阻和低杂质。
定量和厚度有助于控制隔膜纸本身的性能，具体见表1。
氢电池的用途越来越广泛，对其性能的要求也越来越高，为了满足高性能镍氢电池的需要，隔膜纸正向着低定量、低电阻、高保液性和长寿命方向发展。
表1镍氢电池隔膜纸镍氢电池隔膜纸的主要要求如下：1.1机械性能抗张强度是镍氢电池隔膜纸的一个重要指标，隔膜纸内部结构、定量、原料纤维种类和直径对其有很大影响。
对于磺化镍氢电池隔膜纸，即先抄纸后磺化，表面磺化处理也会影响其强度。
强度好可以防止电池卷绕时隔膜纸受损而导致电池短路。
1.2化学稳定性和尺寸稳定性隔膜纸的化学稳定性主要包括耐酸碱性能和抗氧化性能，镍氢电池的电解液是30%KOH，同时正负极间来回充放电会发生氧化还原反应。
因此耐酸碱性能和抗氧化性能要好，尤其在热碱下的耐碱性能要好，这可以确保电容量稳定。
镍氢电池隔膜纸在碱性电解液中尺寸稳定可以防止隔膜纸变形短路。
1.3亲水性和保液性能镍氢电池隔膜纸的亲水性可保证电池快速有效地生产；镍氢电池隔膜纸的保液性能可确保寿命不受影响，对电解液吸收率高且均匀。
关于编制镍氢电池隔膜项目可行性研究报告编制说明
镍氢电池隔膜项目可行性研究报告编制单位：北京中投信德国际信息咨询有限公司编制时间：高级工程师：高建关于编制镍氢电池隔膜项目可行性研究报告编制说明（模版型）【立项 批地 融资 招商】核心提示：1、本报告为模板形式，客户下载后，可根据报告内容说明，自行修改，补充上自己项目的数据内容，即可完成属于自己，高水准的一份可研报告，从此写报告不在求人。
2、客户可联系我公司，协助编写完成可研报告，可行性研究报告大纲（具体可跟据客户要求进行调整）编制单位：北京中投信德国际信息咨询有限公司专业撰写节能评估报告资金申请报告项目建议书商业计划书可行性研究报告目录第一章总论 (1)1.1项目概要 (1)1.1.1项目名称 (1)1.1.2项目建设单位 (1)1.1.3项目建设性质 (1)1.1.4项目建设地点 (1)1.1.5项目主管部门 (1)1.1.6项目投资规模 (2)1.1.7项目建设规模 (2)1.1.8项目资金来源 (3)1.1.9项目建设期限 (3)1.2项目建设单位介绍 (3)1.3编制依据 (3)1.4编制原则 (4)1.5研究范围 (5)1.6主要经济技术指标 (5)1.7综合评价 (6)第二章项目背景及必要性可行性分析 (7)2.1项目提出背景 (7)2.2本次建设项目发起缘由 (7)2.3项目建设必要性分析 (7)2.3.1促进我国镍氢电池隔膜产业快速发展的需要 (8)2.3.2加快当地高新技术产业发展的重要举措 (8)2.3.3满足我国的工业发展需求的需要 (8)2.3.4符合现行产业政策及清洁生产要求 (8)2.3.5提升企业竞争力水平，有助于企业长远战略发展的需要 (9)2.3.6增加就业带动相关产业链发展的需要 (9)2.3.7促进项目建设地经济发展进程的的需要 (10)2.4项目可行性分析 (10)2.4.1政策可行性 (10)2.4.2市场可行性 (10)2.4.3技术可行性 (11)2.4.4管理可行性 (11)2.4.5财务可行性 (11)2.5镍氢电池隔膜项目发展概况 (12)2.5.1已进行的调查研究项目及其成果 (12)2.5.2试验试制工作情况 (12)2.5.3厂址初勘和初步测量工作情况 (13)2.5.4镍氢电池隔膜项目建议书的编制、提出及审批过程 (13)2.6分析结论 (13)第三章行业市场分析 (15)3.1市场调查 (15)3.1.1拟建项目产出物用途调查 (15)3.1.2产品现有生产能力调查 (15)3.1.3产品产量及销售量调查 (16)3.1.4替代产品调查 (16)3.1.5产品价格调查 (16)3.1.6国外市场调查 (17)3.2市场预测 (17)3.2.1国内市场需求预测 (17)3.2.2产品出口或进口替代分析 (18)3.2.3价格预测 (18)3.3市场推销战略 (18)3.3.1推销方式 (19)3.3.2推销措施 (19)3.3.3促销价格制度 (19)3.3.4产品销售费用预测 (20)3.4产品方案和建设规模 (20)3.4.1产品方案 (20)3.4.2建设规模 (20)3.5产品销售收入预测 (21)3.6市场分析结论 (21)第四章项目建设条件 (22)4.1地理位置选择 (22)4.2区域投资环境 (23)4.2.1区域地理位置 (23)4.2.2区域概况 (23)4.2.3区域地理气候条件 (24)4.2.4区域交通运输条件 (24)4.2.5区域资源概况 (24)4.2.6区域经济建设 (25)4.3项目所在工业园区概况 (25)4.3.1基础设施建设 (25)4.3.2产业发展概况 (26)4.3.3园区发展方向 (27)4.4区域投资环境小结 (28)第五章总体建设方案 (29)5.1总图布置原则 (29)5.2土建方案 (29)5.2.1总体规划方案 (29)5.2.2土建工程方案 (30)5.3主要建设内容 (31)5.4工程管线布置方案 (32)5.4.1给排水 (32)5.4.2供电 (33)5.5道路设计 (35)5.6总图运输方案 (36)5.7土地利用情况 (36)5.7.1项目用地规划选址 (36)5.7.2用地规模及用地类型 (36)第六章产品方案 (38)6.1产品方案 (38)6.2产品性能优势 (38)6.3产品执行标准 (38)6.4产品生产规模确定 (38)6.5产品工艺流程 (39)6.5.1产品工艺方案选择 (39)6.5.2产品工艺流程 (39)6.6主要生产车间布置方案 (39)6.7总平面布置和运输 (40)6.7.1总平面布置原则 (40)6.7.2厂内外运输方案 (40)6.8仓储方案 (40)第七章原料供应及设备选型 (41)7.1主要原材料供应 (41)7.2主要设备选型 (41)7.2.1设备选型原则 (42)7.2.2主要设备明细 (43)第八章节约能源方案 (44)8.1本项目遵循的合理用能标准及节能设计规范 (44)8.2建设项目能源消耗种类和数量分析 (44)8.2.1能源消耗种类 (44)8.2.2能源消耗数量分析 (44)8.3项目所在地能源供应状况分析 (45)8.4主要能耗指标及分析 (45)8.4.1项目能耗分析 (45)8.4.2国家能耗指标 (46)8.5节能措施和节能效果分析 (46)8.5.1工业节能 (46)8.5.2电能计量及节能措施 (47)8.5.3节水措施 (47)8.5.4建筑节能 (48)8.5.5企业节能管理 (49)8.6结论 (49)第九章环境保护与消防措施 (50)9.1设计依据及原则 (50)9.1.1环境保护设计依据 (50)9.1.2设计原则 (50)9.2建设地环境条件 (51)9.3 项目建设和生产对环境的影响 (51)9.3.1 项目建设对环境的影响 (51)9.3.2 项目生产过程产生的污染物 (52)9.4 环境保护措施方案 (53)9.4.1 项目建设期环保措施 (53)9.4.2 项目运营期环保措施 (54)9.4.3环境管理与监测机构 (56)9.5绿化方案 (56)9.6消防措施 (56)9.6.1设计依据 (56)9.6.2防范措施 (57)9.6.3消防管理 (58)9.6.4消防设施及措施 (59)9.6.5消防措施的预期效果 (59)第十章劳动安全卫生 (60)10.1 编制依据 (60)10.2概况 (60)10.3 劳动安全 (60)10.3.1工程消防 (60)10.3.2防火防爆设计 (61)10.3.3电气安全与接地 (61)10.3.4设备防雷及接零保护 (61)10.3.5抗震设防措施 (62)10.4劳动卫生 (62)10.4.1工业卫生设施 (62)10.4.2防暑降温及冬季采暖 (63)10.4.3个人卫生 (63)10.4.4照明 (63)10.4.5噪声 (63)10.4.6防烫伤 (63)10.4.7个人防护 (64)10.4.8安全教育 (64)第十一章企业组织机构与劳动定员 (65)11.1组织机构 (65)11.2激励和约束机制 (65)11.3人力资源管理 (66)11.4劳动定员 (66)11.5福利待遇 (67)第十二章项目实施规划 (68)12.1建设工期的规划 (68)12.2 建设工期 (68)12.3实施进度安排 (68)第十三章投资估算与资金筹措 (69)13.1投资估算依据 (69)13.2建设投资估算 (69)13.3流动资金估算 (70)13.4资金筹措 (70)13.5项目投资总额 (70)13.6资金使用和管理 (73)第十四章财务及经济评价 (74)14.1总成本费用估算 (74)14.1.1基本数据的确立 (74)14.1.2产品成本 (75)14.1.3平均产品利润与销售税金 (76)14.2财务评价 (76)14.2.1项目投资回收期 (76)14.2.2项目投资利润率 (77)14.2.3不确定性分析 (77)14.3综合效益评价结论 (80)第十五章风险分析及规避 (82)15.1项目风险因素 (82)15.1.1不可抗力因素风险 (82)15.1.2技术风险 (82)15.1.3市场风险 (82)15.1.4资金管理风险 (83)15.2风险规避对策 (83)15.2.1不可抗力因素风险规避对策 (83)15.2.2技术风险规避对策 (83)15.2.3市场风险规避对策 (83)15.2.4资金管理风险规避对策 (84)第十六章招标方案 (85)16.1招标管理 (85)16.2招标依据 (85)16.3招标范围 (85)16.4招标方式 (86)16.5招标程序 (86)16.6评标程序 (87)16.7发放中标通知书 (87)16.8招投标书面情况报告备案 (87)16.9合同备案 (87)第十七章结论与建议 (89)17.1结论 (89)17.2建议 (89)附表 (90)附表1 销售收入预测表 (90)附表2 总成本表 (91)附表3 外购原材料表 (93)附表4 外购燃料及动力费表 (94)附表5 工资及福利表 (96)附表6 利润与利润分配表 (97)附表7 固定资产折旧费用表 (98)附表8 无形资产及递延资产摊销表 (99)附表9 流动资金估算表 (100)附表10 资产负债表 (102)附表11 资本金现金流量表 (103)附表12 财务计划现金流量表 (105)附表13 项目投资现金量表 (107)附表14 借款偿还计划表 (109) (113)第一章总论总论作为可行性研究报告的首章，要综合叙述研究报告中各章节的主要问题和研究结论，并对项目的可行与否提出最终建议，为可行性研究的审批提供方便。
镍氢电池隔膜纸介绍
镍氢电池隔膜纸介绍镍氢电池是一种可充放电的绿色电池，以金属氢化物为负极，以氢氧化镍为正极，以30%-40%的KOH为电解液，下图为电池结构，分离层即电池隔膜。
电极反应为：镍氢电池隔膜应用在镍氢电池中，起着吸附电解液，隔离正负极的作用，是电池的骨架结构，其质量对电池的安全性也有重要影响。
镍氢电池隔膜必须满足以下性能要求:化学稳定性：镍氢电池的电解液为30%-40%的KOH,因此隔膜在强碱性电解质溶液中要有很好的化学稳定性,包括耐碱性和耐氧化性,主要是防止隔膜在碱液中发生化学反应以影响电池的放电。
吸液速率快：隔膜吸液速率快有利于电池生产的进行。
保液率高：隔膜吸收的电解液越多,阴极和阳极的化学物质反应便越充分。
电池容量也就越大,寿命也就越长。
机械强度高：隔膜要具有较高的干、湿强度，因为生产中隔膜随正负极材料的卷绕速度非常快，隔膜受到较大的拉伸力作用，这就要求隔膜具有较高的干强度；又因为隔膜浸在碱液中被反复充放电，因而要求具有较高的湿强度；卷绕时卷针和极板都有可能刺破隔膜。
厚度：在满足上述指标的同时越薄越好。
隔膜较厚则会占据较多的空间，相同条件下电池的容量就会下降。
电阻：隔膜的电阻要低，隔膜电阻高会使电池内耗增加，从而导致电池无法大电流放电。
绝缘性：保证正负极不会短路。
多孔性及透气性：孔隙率太大会使两极的化学物质互相渗透造成短路，孔隙率太小不利于离子通过。
增大隔膜电阻无法保证电池的大电流放电。
电池在过充电时正极产生的氧气必须穿过隔膜与与负极的氢结合。
否则电池的内压升高会导致电池漏液。
离子交换率：离子文换率太小或为零表示离子不能穿过隔膜。
则充放电化学反应就不能正常进行。
原料：目前市场上较认可的材料是聚烯烃纤维。
制造方法：湿法：即造纸的方法，称为湿法非织造布。
疏解——上网成型——干燥——热熔定型——后处理。
湿法非织造布所用纤维长度一般为5-20mm，且在水中具有良好的分散性。
湿法非织造布因具有成网均匀度高，纤网中纤维杂乱排列的效果好，布的各向同性效果好，柔软度、机械强度好等优点而备受亲睐。
电池隔膜的透气性测试
电池隔膜的透气性测试摘要：本文简要介绍了电池的结构、电池隔膜的作用以及隔膜透气性的优劣对电池性能产生的影响，并介绍了隔膜透气性检测专用设备Labthink BTY-Den 的实际测试情况。
关键词：电池,隔膜,透气性,BTY-Den隔膜是构成电池的基本材料之一，置于电池的正负电极之间，有利于提高电池的比容量和比能量，降低电池的内阻。
好的电池隔膜对于电子绝缘性、离子导电性、材料的厚度和均匀性、力学强度、耐碱性、透气性以及电化学稳定性都有要求。
1、电池结构电池主要由正极、负极、隔板、电解液四部分构成（参见图1），隔膜是特殊形式的隔板。
在使用隔膜之前，浆糊纸曾用作隔板广泛应用于糊式电池和纸板电池中，当电池工业发展到碱性电池、二次电池之后，以前的浆糊纸已经无法满足电池设计的要求，在多种指标上均占优势的隔膜就成为主要使用的隔板了。
图 1. 镍氢电池结构图2、电池隔膜的作用电池隔膜是电池结构中最重要的一部分，它作为电池的正负极之间的隔离板，首先它必须具备良好的电绝缘性，其次由于它在电解液中处于浸湿状态，必须具备良好的耐碱性，并且要有良好的透气性等。
因此电池制造商在选择隔膜时多选用在较广的温度范围内（-55℃～85℃）保持电子稳定性、体积稳定性、和化学稳定性，对电子呈高阻，对离子呈低阻，便于气体扩散的尽量薄的隔离板。
隔膜性能的好坏在很大程度上将影响电池的循环寿命和自放电状况，隔膜孔洞、厚度、阻抗的设计也成为判别电池品质好坏的重要指标。
对于镍氢电池，如果隔膜的透气性不好，电池过充时正极产生的氧气可能无法被快速复合掉，造成电池内压升高，当压力升高达到一定值后将从安全阀泄压从而造成电解液的损失；隔膜透气性好将有利于电池的氧复合顺利进行，增加电池的耐过充性能。
对于锂电池，如果隔膜的透气性不好，将影响锂离子在正负极之间的传递，继而影响锂电池的充放电。
3、电池隔膜的透气性检测隔膜的透气性主要是针对氧气而言，它需要达到一定的范围以满足使用要求。
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镍氢电池隔膜专题研究（绝密文件）
一、聚烯烃无纺布的类型
（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。
（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，则得不到均匀的产物。
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。
（3）干法
纤维组成：纯PP
纤维大小：8—12微米
特点：
（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。
二、聚烯烃无纺布的表面处理
聚烯烃无纺布材料一般都是疏水性的，在用作碱性电池隔膜前需要经过表面处理，以使其具有吸湿性。
最常用的方法有：
（1）用表面活性剂处理
是通过涂覆阴离子或非离子表面活性剂使其具有亲水性。
此方法主要的缺点在于表面活性剂会很快从隔膜中散失，对电池的电解液和电极造成污染，结果是隔膜成为憎水的，而且杂质的介入会造成电池性能的下降。
（2）电晕放电
是将隔膜经受高压放电，使聚合物表面氧化的方法，以使其具有亲水性。
此种处理方式的时间不能太长，并且隔膜使用时间一长吸水性会丧失。
（3）氟气处理
是将隔膜用在不活泼的气体如氮或氩中稀释的氟气来处理，另一种反应的气体如二氧化硫也加入到混合气体中。
用这种方法处理过的隔膜具有一定的亲水性，该法对隔膜的抗拉强度影响最小。
（4）加入亲水性纤维
通过加入相对较少部分的亲水纤维，聚烯烃无纺布隔膜可以具有浸水性。
通常使用的纤维是乙烯-乙烯醇的共聚物（EVOH）。
（5）磺化处理
这个过程包括对在硫酸或类似的化学溶剂中将无纺布进行表面的亲水处理。
该过程将硫酸接触纤维表面，但这也会由于化学氧化反应造成聚烯烃的降解。
处理的结果会造成无纺布的抗拉性能降低。
因为氧化反应造成的降解，所以只有聚乙烯覆盖的聚丙烯纤维可以使用，这样纤维直径被限制在15微米或更大。
细的纯聚丙烯纤维不可以用此法处理。
（6）对乙烯基进行接枝共聚合
在以上工艺中此法是最常用的方法。
所有类型的无纺布隔膜都会被处理得具有有效且持久的浸水性。
通常采用辐射技术，在乙烯基上接枝丙烯酸是最有效的方法。
辐射接枝工艺能产出均匀且亲水性的优良隔膜，同时，可以提高无纺布隔膜的机械性能。
该过程的另一个优势是给隔膜加上离子交换性能，从而提高电池的性能，例如充电后电量保留时间和循环。
三、隔膜的性能
（1）机械性能
抗拉强度是一个非常重要的参数，它随隔膜的结构，纤维的种类，纤维的直径和隔膜的定量而变化。
表面处理也会影响隔膜的机械性能.
①熔喷法-接枝
定量（g/m2）：50
抗拉强度MD（N/m）：1200
延伸率（%）：20
②干法-接枝
定量（g/m2）：58
抗拉强度MD（N/m）：3500
延伸率（%）：20
③湿法-接枝
定量（g/m2）：58
抗拉强度MD（N/m）：3500
延伸率（%）：20
④湿法-磺化
定量（g/m2）：62
抗拉强度MD（N/m）：2100
延伸率（%）：11
⑤拼合纤维法-氟处理
定量（g/m2）：60
抗拉强度MD（N/m）：3700
延伸率（%）：25
⑥拼合纤维法中添加亲水纤维
定量（g/m2）：57
抗拉强度MD（N/m）：2000
延伸率（%）：20
抗拉强度在3000N/m以上的隔膜应用在卷式电池中没有问题的。
如果抗拉强度小于2000N/m，则在电池进行卷绕时一定要注意避免隔膜受损而导致电池短路。
熔喷法生产的隔膜只能用于方型电池，因为隔膜在电池生产过程中所受拉力并不严重。
使用辐射接枝法的一个特别的好处是可以提高隔膜的抗拉强度。
（2）化学稳定性
为了延长电池使用寿命和操作可靠，隔膜在电池内部必须具有很高的化学稳定性。
下图表示的是在三种接枝隔膜在温度70℃时浸在30%KOH溶液中时间与抗拉强度的关系。
为了比较该图中列出典型的尼龙隔膜浸泡所起的作用。
这些结果表示尼龙的降解特性，同时清楚地表明聚烯烃材料的长期稳定性。
另外，下表表示的是聚烯烃无纺布隔膜的抗拉性能即使在经过几百次充放电后也不会受影响。
（3）可浸水性
隔膜在电解液中的快速可浸水性能够保证电池生产的快速和有效。
下表给出的是对镍氢电池的隔膜中优迁出的典型的吸液速度。
这些数据清楚地表明所有的接枝无纺布隔膜均具有较好的可浸水性和浸润速度。
而细纤维，孔径小的熔喷法制成的无纺布隔膜具有最高的浸润速度。
该隔膜只有通过辐射接枝处理后才适用于方形电池，它们被开发应用在电动汽车上。
了保证在循环过程中电池性能稳定，隔膜的浸水性必须在电池的工作寿命期间不受影响。
然而对表面的电晕放电和氟化处理无纺布隔膜其浸水性能会随着时间而退化。
但是辐射接枝对聚烯烃材料是一个永久性的处理，它们能一直保持浸水性。
下图表示的是70℃时
在KOH中时两种接枝聚丙烯无纺布隔膜和一种氟处理的无纺布隔膜的浸润速度
与时间的函数关系图。
结果表明接枝的无纺布隔膜在保持浸水上是最好的。
（4）电解液的吸收及保持
对于电池性能来说隔膜吸收及保持电解液的能力是一个重要参数。
理想的电池性能中隔膜必须具有对电解液的吸收率高且均匀。
进一步说，为了确保长
循环寿命，隔膜必须能够保持足够的电解液，以防止在循环中隔膜干凅。
下表给出的是定量大约60g/m2的隔膜对电解液的吸收和保留的数据。
电解液的保持能力的测量是通过将隔膜通过压力加压后挤出的电解液的量测出的。
为了使电池的循环寿命最长，电解液的保留要尽量的多。
对电解液的保留能力影响主要是纤维的直径大小，纤维的直径同时也是控制隔膜孔径的因素。
对于方形电池，熔喷法制作的无纺布隔膜是最好的选择，而对于密封卷式电池，干法无纺布隔膜是最好的选择.
（5）杂质分离/自放电性能
镍氢电池自放电较大。
但是使用接枝和磺化的聚烯烃无纺布隔膜的镍氢电池自放电率可达到镍镉电池的水平。
这个性能提高的一个原因是聚烯烃无纺布隔膜的化学稳定性较强，可以防止电池的污染，而杂质是造成自放电加速的原因。
例如，尼龙隔膜会由于杂质中的氮的介入而使电池自放电加速。
另外，辐射接枝聚烯烃无纺布隔膜的一个非常重要的特点是：有效地降低导致加速自放电的杂质含量。
有资料表明这类隔膜的离子交换特性可吸收和阻止金属离子和氨等杂质。
这些污染在电池中会造成电极的腐蚀，就向电极内部有杂质一样。
例如，在正极中硝酸盐杂质可能减少而到负极中变成氨，从而加速自放电。
这就是所谓的氮传导反应。
接枝隔膜对氨的吸收能力:
70℃下镍氢电池贮存7天后充电保持能力:。