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，對于提高電池整體性能，均有改善功能。具有代表性的專利見下表：

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La、Ce、Pr、Nd、Y元素; B為Ni、Co、Mn、Al元素;

四川大學(xué)已開發(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、長虹電源公司、成都建中鋰電池廠和四川大學(xué)自身的檢測發(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，常溫擱置28天的自放電小于10%;低溫性能為在-40℃、0.2C及-40℃、0.4C條件下放電容量達到額定容量的80%，在-45℃、0.2C條件下放電容量達到額定容量的70%;高溫性能為55℃/0.2C充電6.5小時后，0.2C放電容量大于額定容量90%，55℃擱置8小時0.2C放電，放電容量大于實際容量的90%，50℃貯存30天容量未見任何損失。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釹鎳氫動力電池的開發(fā)，其綜合性能在國內(nèi)外主要品牌電池的對抗試驗中處于領(lǐng)先，獲得了四項國家發(fā)明專利授權(quán)和2003年中國稀土十大科技新聞之一的榮譽。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，展開飛機用低溫大電流放電性能優(yōu)良的鎳氫啟動電源和電動汽車用寬溫區(qū)、長壽命及低成本鎳氫電池的開發(fā)[1]。