影響鎳氫電池組性能的因素有哪些
影響鎳氫電池組性能的因素不少。正/負極板的基材,貯氫合金的種類,活性物質的顆粒度,添加劑的類別和數(shù)量,制作工藝、電解液、隔膜、化成工藝等都會影響其性能。
先說添加劑方面,在鎳氫電池中,往Ni(OH)2電極添加鈷很關鍵。鈷主要形成高導電性的CoOOH,在活化階段充電時被氧化成CoOOH,能提高極片導電性。在Ni(OH)2電極中添加鈷可增加質子和電子導電性,提高正極活性物質利用率,改善充放電性能,增大析氧過電位,降低充電電壓提高充電效率。研究顯示,在氫氧化鎳電極添加10%Co(OH)2可降低活性物質擴散電阻,增加電極放電深度。不同鈷添加劑對容電量有不同影響,表面部分氧化的CoO活性最佳,表面未經(jīng)預氧化的CoO也有相當活性,氧化度在20%前下降不明顯,超20%活性急劇下降。添加量方面,添加2Wt%表面未經(jīng)預氧化的CoO就能獲得較高正極活性物質利用率,5Wt%-10Wt%效果最佳。鈷加入量在5Wt%-10Wt%時,對改善電池大電流放電性能效果很好。鈷在電活化期能降低顆粒間接觸電阻,提高顆粒與基體導電性,還能避免電池充電末期負極大量析氫,保證氫氣復合效率。
電解液對鎳氫電池性能影響也大。電解液作為重要組成部分,其組成、濃度、數(shù)量及雜質的種類和數(shù)量,都對鎳氫電池的容電量、內(nèi)阻、循環(huán)壽命、內(nèi)壓等性能有重要影響。通常電解液采用約6mol/L的KOH溶液,也有用一定NaOH代替KOH的情況,還會加入少量其他成分如LiOH等,同時對碳酸鹽、氯化物、硫化物等雜質要求很高。
隔膜以及化成工藝同樣會影響鎳氫電池組性能。隔膜在電池中起到隔離正負極的作用,合適的隔膜能夠保證離子的順利通過,同時阻止電子的直接傳導,對電池的性能穩(wěn)定性至關重要?;晒に噭t是讓電池的電極材料形成穩(wěn)定的電化學活性物質結構的過程,良好的化成工藝有助于提高電池的初始性能和一致性 。
(圖/文/攝:太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng))
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