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MHNi电池高温性能研究.doc

MHNi电池高温性能研究.doc

上传者: 家有大胖胖儿 2018-02-13 评分 0 0 0 0 0 0 暂无简介 简介 举报

简介:本文档为《MHNi电池高温性能研究doc》,可适用于综合领域,主题内容包含MHNi电池高温性能研究MHNi电池高温性能研究唐致远,王岩()天津大学化工学院,天津摘要:研究了不同温度下电池的容量和在正极中添加三氧化二钇对电池符等。

MHNi电池高温性能研究MHNi电池高温性能研究唐致远,王岩()天津大学化工学院,天津摘要:研究了不同温度下电池的容量和在正极中添加三氧化二钇对电池高温充电效率的影响。结果表明:在正极中添加三氧化二钇可以明显提高电池在高温下的容量,而且三氧化二钇的含量为时对电极高温性能有较好的影响。关键词:MHNi电池高温容量()中图分类号:TM文章编号:文献标识码:AStudyonhightemperaturecharacteristicsofNiMHbatteriesTANGZhiyuan,WANGYan,()SchoolofChemicalEngineeringandTechnology,TianjinUniversity,Tianjin,ChinaAbstract:CapacityofNiMHbatteriesatdifferenttemperaturesandtheinfluenceofadditionofYOinpositiveelectrodeonhightemperaturechargingefficiencyofNiMHbatterieswereinvestigatedTheresultsshowedthataddingYOtopositiveelectrodecouldgreatlyincreasecapacityofNiMHbatteriesathightemperatureandwhenthecontentofYOwas,hightemperaturecharacteristicsofthepositiveelectrodewasbetterKeywords:NiMHbatteryhightemperaturecapacity()我国MHNi电池普遍存在较长时间后容量下降率高,在C充放充电h,放电至V测其在不同温度下的性能。较高温度下更为严重的问题。高温性能成为MHNi电池一AAA电池的制作个重要的研究方面。研究表明在高温下容量下降主要是由于将a、b两种电极片分别与相同的贮氢合金负极片用隔膜隔正极活性物质利用率下降,因此要想提高电池的高温容量,主()开保证负极过量大约,按照下述工序制作A、B两种要是提高正极在高温下的利用率。AAA电池。手工卷涂密封油注液焊正极片密封放置h实验活化高温陈化将制成的电池用DC电池测试系统测试不同温度下C实验电极片的制作()充放电性能以mA充电h,mA放电至V。()电极片基体采用孔率大于的泡沫镍,在球形NiOH循环伏安实验()()wCo=,wZn=中加入质量的CoO粉,b活性物质为g,gNi粉做导电剂,一份加入的极片再加入质量的三氧化二钇粉,a极片不加,加入质YO,辅助电极为大容量的金属氢化物电极,HgHgO为参比电量的PTFE,再加入少量的CMC和适量的蒸馏水搅拌成浆状,极,用mVs的扫描速度扫描。均匀地涂填进泡沫镍基体中,在室温下干燥h,碾压成型。充放电实验()将做好的NiOH正极与容量过量的贮氢合金负极片用结果与讨论(隔膜隔开,放在夹板中为保证充分反应,正极的两边各用一片两种电极片的高温性能)负极,拧紧夹板,浸入molL的KOH电解液溶液中,浸泡对a、b两种正极片分别在、、以C充放h,以保证电解液充分进入电极内部,并润湿电极中的活性物电,测其容量。质。以C充放次进行活化,然后用DC电池测试系统以结果表明:时电极a的容量高于电极b约mAhg,作者简介:()唐致远,男,安徽人,天津大学化工学院教授,博士生导师,研究方向:电化学当温度升高时,电极b的容量明显高于电极a,时高YO正极的循环伏安曲线。电极和添加mAhg,时高mAhg。()常温下在NiOH中加入YO降低了正极的导电性,使充放电极化增大,正极充电效率下降,放电容量下降。当温度()升高时,Ni电极的析氧电位下降,造成NiOH的氧化电位和()析氧电位部分重合,使本来氧化NiOH的电流部分用于析氧反应,造成充电效率降低,从而Ni电极的放电容量下降,加入()YO可以抑制了高温下析氧电位的下降,从而使NiOH的氧化反应与析氧反应的电位分开,使Ni电极的充电效率提高,抑制高温下放电容量的下降。从表面形态看,经过高温充放后,加入YO的正极只有少量脱粉,而没有加入YO的正极脱粉()()CommonNiOHNiOHdopedwithYO较严重,这是由于在高温下,加入YO的正极充电效率较高,图不同温度下镍电极的循环伏安曲线产生的氧气较少,而没有加入YO的正极充电效率较低,产生的氧气较多,造成正极脱粉。这种脱粉严重影响正极的寿命。FigCVsofNielectrodeatdifferenttemperatures图a可见,常温下普通电极和含YO的电极循环伏安曲两种电池的高温性能线的形状相同,均能观察到明显的氧化峰和还原峰,但是普通对由a、b两种正极片制成的AAA电池A、B,分别在镍电极的氧化和还原峰电流密度均比含YO的电极的高,析、、、、、以C充放电,用DC电氧过电位几乎相同,同时,普通电极的氧化峰和还原峰面积均池测试系统进行测试,测试结果表明:、下,电池A的比含YO的大,这与常温下普通电极容量比含YO的电极高()容量均比电池B的容量略高,这是由于常温下,NiOH的氧的结果是一致的。由图b可知,下镍电极氧化峰均变得化反应与析氧反应的电位已经分开,加入YO降低了正极物不明显,在高电位区,相同电流密度下,含YO的电极的电位质的导电性,使电池放电容量略有下降。但在以上,电池比普通电极高,可能是析氧过电位高所致。而且从还原峰面积B的容量与电池B时容量的比值要明显高于电池A相应来看,含YO的电极峰面积比普通电极的大,说明高温下含()的比值,尤其在以上差别更明显约高。这是()YO的电极中有更多的NiOH被氧化,因此提高了充电效()因为温度升高,正极析氧电位下降,使NiOH的氧化反应与率。这与高温下充入相同电量时,含YO的电极具有更高的析氧反应的电位部分重叠,造成正极活性物质充电效率下降,容量也是一致的。从图来看,同样的电极片在高温下析氧过加入YO可抑制析氧电位的下降,从而提高充电效率,提高电电位降低,比较图a和图b,在高温下加入YO的电极比普池容量。以上结果同正极的单极性能结果相吻合。比较电极通的电极析氧过电位要高一些,而且析氧峰要小一些,说明加和电池高温性能还可以看出,YO在电池中比在单极中的作用入YO可以有效地抑制高温析氧过电位降低,提高充电效率。明显,这可能是由于在相同的环境温度下,密封的电池过充造成氢氧复合产生大量的热,电池内部温度更高的原因。而在单极测试中,正极产生的氧气可以及时放出,不会造成氢氧复合,所以温度不会高于环境温度。YO含量对电极性能的影响分别对含不同量YO的正极充分活化后,进行C充放电,测试结果见表。mAhg表YO含量对电极容量的影响常温TableTheeffectofYOcontentonelectrodecapacity图镍电极不同温度的极化曲线YO含量FigPolarizationcurvesofNielectrodeatdifferenttemperatures常温结论在常温下,随着YO的加入量的增加,正极的容量下降,正极充电效率下降,正极活性物质利用随着温度的升高在下,随着YO含量的增加,正极的容量递增,当YO率下降,从而正极的放电容量下降正极中加入YO可以抑制含量达到时,正极容量基本不变。造成这种现象的主要原高温下正极容量的下降随着YO含量的增加,电极高温性能因是:在常温下,电极的导电性影响正极的容量,随着含量的增也有所增加,当YO含量达到以上时,电极高温性能较好。加,正极的导电性下降,容量因而下降在下,YO可以抑参考文献:制析氧反应的发生,随着YO含量的增加,抑制作用增强,但当YO含量达到以上时,作用结果基本相同,说明)(LIQunjie李群杰MHNi电池电池储存容量下降及改善措施)()(JBatteryBimonthly电池,,:YO就可较好抑制析氧反应的发生,从而提高正极充电效率。YO影响正极高温性能的机理为了研究YO影响正极高温性能的机理,分别测量普通file:D|新建MicrosoftWord文档txtdf机及ov及ojxlkvjlkxcmvkmxclkjlkjsdfljklem,xmv,mzxlkjvolfdjiojvkldffile:D|新建MicrosoftWord文档txt::

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