AGV车用少维护镉镍碱性蓄电池的研制

来源 :第二十六届全国化学与物理电源学术年会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:czy239239
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本文介绍了AGV车(激光导向车)用少维护匐镍碱性蓄电池GNG65的研制情况,该电池采用新型刚性隔极物,并根据AGV车的用电特点,对电池内部结构设计进行了调整,使电池的充电效率显著提高.电池采用阀控式气塞,使电池既能排出充电时产生的气体,又可防止外部环境中的二氧化碳对电解液的污染,使该电池的维护周期得到延长.
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金属氧化物催化剂具有价格低廉、资源丰富、催化活性较高及对环境无污染等优点,已引起人们的广泛关注.为了拓宽空气电极的应用领域,本实验研究了一种以碳为载体的新型复合氧化物催化剂MnCoCuO.
地球氢氧化镍(Ni(OH))是多种碱性充电电池(如Ni/Cd,Ni/MH,Ni/Zn)的主要正极活性材料,对电池的各种性能起着关键性的作用.本文利用控制结晶方法,制备得到覆钴量(摩尔比)为7﹪ a-Co(OH)的Ni(OH).其振实密度测得为2.1g/cm左右.并比较Ni(OH)改性前后的电化学性能.
本文制备的湿法烧结镍基体孔率高、比表面大、孔径分布较佳,基体密度远代于现有的烧结基体.与普通湿法基体相比,采用此湿法基体制备的电极比容量可提高49﹪,单体比能量可提高20﹪.
合金粉的高温性能是影响Ni-MH电池高温性能的重要方面.试验结果表明,在70 ℃时,镍镉电池的充电效率平均为64.9﹪;而镍氢电池的充电效率仅为34.6﹪.这是因为在高温环境下,合金的有效容量明显低于常温;同时,合金的吸放氢平台较高,电池内氢气的分压大,在正极的氧化速度加快,主要是高温充电过程中负极析出的氢气使正极发生了还原反应.因此显著降低了电池的充电效率.
有关氢氧化镍在电池制作过程中半峰宽的变化,未见文献报道.作者采用XRD检测了氢氧化镍制作镍氢电池、镍镉电池正极极片,发现氢氧化镍在配料(球磨混料、调冰混料)极片上浆、烘干、压片等过程中,氢氧化镍半峰宽变大.
本文对废旧碱性锌锰电池的回收利用进行了研究,主要着眼于利用废旧锌锰电池中的主要组分合成锌锰铁氧体新产品.
针对电极工作电流密度高的情况,本文选择在锌电极中添加少量析氢过电位较高的金属作为代汞缓蚀剂,来解决锌电极的析氢问题.在试验中,使用了析氢过电位较高的三种过渡族金属作为代汞缓蚀剂共同添加到锌电极中,并制作成实际应用的锌银试验电池,详细考察了电池的析气情况和放电性能,取得了比较令人满意的结果.
一般认为,引起MH/Ni电池自放电的主要因素有三个:(1)正极活性物质的自分解并伴随着O的析出;(2)正极NiOOH与电池体系中的H反应而被还原;(3)含N物质的梭式反应.本文以AAA型MH/Ni电池为研究对象,从电解液组成,正极添加剂和隔膜三个方面着手,采取措施降低电池的自放电率,以期提高其储存性能.
金属氢化物镍蓄电池的充电过程伴随着放热反应过程,因此造成电池充电过程中发热较大,影响电池的充电效率,特别是在大容量金属氢化物镍蓄电池上体现尤为明显.为了解金属氢化物镍蓄电池充放电过程中受温度影响的电化学行为,本文特通过研究我公司研制的100Ah方形金属氢化物镍蓄电池QNF100,对大容量金属氢化物镍蓄电池在高温40℃和55℃的充放电特性作初步探讨.
利用磁控溅射的方法制备了多种金属/硅的多层薄膜电极,采用SEM方法测得硅层的厚度约为30纳米,金属层的厚度为10-20纳米,各层薄膜均匀致密,相互接触良好.XRD实验表明得到的薄膜材料为非晶型.循环伏安法和充放电性能的研究,比较了不同金属/硅薄膜金属电极在锂离子电池体系中作为阳极材料时锂离子嵌入脱出峰位置的差异,以及在充放电实验中所体现的循环性能差别.