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影響鎳氫電池性能的緊要因素有什么

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:347次  |  2023年09月15日  

(1)鎳氫電池的電極活性物質(zhì)


電極活性物質(zhì)決定了電極的理論容量和電極平衡電位,從而決定著電池容量和電池電動(dòng)勢(shì)。電極的理論容量是指活性物質(zhì)全部參加電池的成流反應(yīng),依據(jù)Faraday定律計(jì)算出的電量。


電池活性物質(zhì)除了要有較高的理論容量和較正(正極)或較負(fù)(負(fù)極)的平衡電位外,還要求活性物質(zhì)具有適宜的晶型、粒度、表面狀態(tài)等,從而獲得較高的活性。而且電池在開(kāi)路情況下,活性物質(zhì)應(yīng)具有良好的穩(wěn)定性,與電池內(nèi)各組分不發(fā)生任何用途。


(2)鎳氫電池的電解液


電解液是電池的緊要組成之一,電解液的性質(zhì)(冰點(diǎn)、沸點(diǎn)、熔點(diǎn)等)筆直決定了電池的工作溫度范圍。改善電解液的性質(zhì)可以張大電池工作溫度范圍,改善電池的高低溫性能。

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充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

電解液的比電導(dǎo)筆直影響電池的內(nèi)阻,一般應(yīng)選擇比電導(dǎo)較高者。但還應(yīng)當(dāng)留意電池的使用條件,如在低溫下工作,還要考慮電解液的冰點(diǎn)情況。


有關(guān)非水有機(jī)溶劑電解液,一般是電解液的介電常數(shù)越大越好,而粘度則越小越好。


電解液要長(zhǎng)期保存于電池中,所以要求它具有良好的穩(wěn)定性,電池開(kāi)路時(shí),電解質(zhì)不發(fā)生任何反應(yīng)。


(3)鎳氫電池的隔膜


化學(xué)電源對(duì)隔膜的基本要求是有足夠的化學(xué)穩(wěn)定性和電化學(xué)穩(wěn)定性.有一定的耐堿性、耐腐蝕性,具有足夠的隔離性和電子絕緣性,能保證正負(fù)極的機(jī)械隔離和阻止活性物質(zhì)的遷移,具有足夠的吸液保濕能力和離子導(dǎo)電性,保證正負(fù)投問(wèn)良好的離子導(dǎo)電用途。此外,還要有較好的透氣性能,足夠的機(jī)械性能和防震能力。隔膜的以上性質(zhì)有關(guān)電池的內(nèi)阻、放電特性、貯存性能及自放電、循環(huán)性能、內(nèi)壓和耐過(guò)充性能等都有著緊要的影響,合理選擇使用隔膜的種類和厚度,對(duì)電池性能尤為緊要。MH-Ni電池中常用的有聚丙烯氈隔膜、聚酰胺隔膜等。

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應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備

(4)鎳氫電池的電極制備工藝


電極的制造辦法有粉末壓成法、涂膏法、燒結(jié)法和沉積法等。不同的制造辦法各有其特點(diǎn),壓成法設(shè)備簡(jiǎn)單,操作方便,較為經(jīng)濟(jì),一般電池系列均可采用;涂膏法也較普遍,涂膏法制得的電池壽命較長(zhǎng),自放電較?。粺Y(jié)式電極壽命較長(zhǎng),大電流放電性能好,;電沉積式電極孔率高,比表面積大,活性高,適用于大功率、快速激活電池。


在電極制備過(guò)程中,往往需在活性物質(zhì)中加入一些導(dǎo)電劑、分散劑、保液劑和添加劑等來(lái)提高活性物質(zhì)的利用率,改善電極導(dǎo)電性,從而提高電極的實(shí)際容量和電池的放電性能、循環(huán)性能等。電極制備工藝往往是電池制造技術(shù)中的關(guān)鍵和核心。


(5)鎳氫電池的電池結(jié)構(gòu)與裝配


合理的電池結(jié)構(gòu)有利于發(fā)揮電池的最佳性能。兩極物質(zhì)的配比、電池包裝的松緊程度、電池上部氣室的大小都對(duì)電池的內(nèi)阻、內(nèi)壓和活性物質(zhì)的利用率有一定程度的影響。


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