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主要有以下幾個方面。

首先是正極添加 CoO 對電極性能的影響。將鈷添加到 Ni(OH)2 電極中能形成高導(dǎo)電性的 CoOOH,提高極片導(dǎo)電性,增加質(zhì)子導(dǎo)電性和電子導(dǎo)電性,提高正極活性物質(zhì)利用率,改善充放電性能和增大析氧過電位,降低充電電壓提高充電效率。但過量添加會導(dǎo)致電池成本增加和放電電位降低。添加量在 5Wt%-10Wt%范圍內(nèi)效果最佳,超過 10Wt%電池容量會下降。

其次是電解液,其組成、濃度、數(shù)量及雜質(zhì)種類和數(shù)量對電池性能至關(guān)重要。它直接影響電池容電量、內(nèi)阻、循環(huán)壽命和內(nèi)壓等。電解液太多會使封口氣室空間變小,內(nèi)壓上升,還可能堵塞隔膜孔;太少則極片不能完全浸漬,電化學(xué)反應(yīng)不完全,內(nèi)阻變大,循環(huán)壽命變短。

然后是隔膜,它必須具備良好的電絕緣性和耐堿性,要有良好的透氣性。隔膜性能影響電池循環(huán)壽命和自放電狀況,隔膜在循環(huán)中逐漸干涸是電池早期性能衰退的主要原因,其吸堿量、保液能力和透氣性是關(guān)鍵因素。

此外,熱和電活化也會影響電池性能。對封口鎳氫電池進(jìn)行熱處理能改善性能,尤其是內(nèi)壓,本質(zhì)是在負(fù)極貯氫合金表面形成富鎳層,改善消氧機(jī)能,降低內(nèi)壓。電活化初期,CoO 轉(zhuǎn)化為 CoOOH,增強(qiáng)正極片導(dǎo)電性,后期則是 Ni(OH)2 與 NiOOH 之間的來回轉(zhuǎn)化,產(chǎn)生新鮮表面,促進(jìn)電化學(xué)反應(yīng)。為提高化成效率,一般進(jìn)行三個充/放電循環(huán),電流由小逐漸變大。

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