高溫鎳氫電池關(guān)鍵技術(shù)
2.1.2、正極材料化學(xué)共沉淀法
將上述元素在正極材料球形氫氧化鎳生產(chǎn)過(guò)程,采用摻雜到層狀結(jié)構(gòu)氫氧化化鎳中,取代部分鎳離子,形成固溶體,使元素之間均勻性更好;在球形氫氧化鎳外面包覆一層鈷的氫氧化物等,對(duì)于提高電池整體性能,均有改善功能。具有代表性的專(zhuān)利見(jiàn)下表:
2.2、負(fù)極材料的改良
鎳氫電池負(fù)極材料采用貯氫合金,主要組成元素為M(NiCoMnAl)5,即AB5。M為稀土La、Ce、Pr、Nd。
劉華福采用化學(xué)式組成為Mm0.95~1.05Ni4.08~4.40Co0.38~0.95Mn0.25~0.399Al0.32~0.49M0.04~0.999,Mm為鑭、鈰、鐠、釹的稀土合金,M為釩、鉍、鐵、鎵、鋅、硅、硼、鎢、鉬、鉻、鈦、鋰、錫、銅其中的二種元素或三種元素或四種元素。用于MH-Ni二次電池。在高溫條件下能快速充電,并具有高電化學(xué)容量的貯氫合金材料。
李蓉等人負(fù)極材料的成分組成(原子%) 為:AB5,組成高溫鎳氫電池用負(fù)極材料中的, A為L(zhǎng)a、Ce、Pr、Nd、Y元素; B為Ni、Co、Mn、Al元素;
四川大學(xué)已開(kāi)發(fā)出性能優(yōu)良的低溫貯氫合金,配合具有特色的鎳氫電池制造技術(shù),制備出的額定容量8Ah的D型鎳氫電池。該電池經(jīng)信產(chǎn)部天津18所、長(zhǎng)虹電源公司、成都建中鋰電池廠和四川大學(xué)自身的檢測(cè)發(fā)現(xiàn):常溫性能為0.2C容量9.2Ah,1C容量9.0Ah,其高倍率性能約98%,小電流(0.2C~0.4C)充放電循環(huán)壽命大于500次,1C大電流充放電循環(huán)壽命大于300次,常溫?cái)R置28天的自放電小于10%;低溫性能為在-40℃、0.2C及-40℃、0.4C條件下放電容量達(dá)到額定容量的80%,在-45℃、0.2C條件下放電容量達(dá)到額定容量的70%;高溫性能為55℃/0.2C充電6.5小時(shí)后,0.2C放電容量大于額定容量90%,55℃擱置8小時(shí)0.2C放電,放電容量大于實(shí)際容量的90%,50℃貯存30天容量未見(jiàn)任何損失。在涂銘旌院士帶領(lǐng)下,之前四川大學(xué)材料學(xué)院的博士生導(dǎo)師陳云貴教授主持完成了無(wú)釹鎳氫動(dòng)力電池的開(kāi)發(fā),其綜合性能在國(guó)內(nèi)外主要品牌電池的對(duì)抗試驗(yàn)中處于領(lǐng)先,獲得了四項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利授權(quán)和2003年中國(guó)稀土十大科技新聞之一的榮譽(yù)。涂銘旌院士和陳云貴教授正在積極推廣此性能優(yōu)良的寬溫區(qū)鎳氫電池,展開(kāi)飛機(jī)用低溫大電流放電性能優(yōu)良的鎳氫啟動(dòng)電源和電動(dòng)汽車(chē)用寬溫區(qū)、長(zhǎng)壽命及低成本鎳氫電池的開(kāi)發(fā)[1]。
評(píng)論