镍氢电池的性能与哪些因素有关?
来源：宝鄂实业
2019-11-17 21:21
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镍氢电池的性能与什么有关?
镍氢电池的性能与什么有关?影响镍氢电池性能的因素很多，包括正/负极板的基材、储氢合金的类型、活性物质的粒度、添加剂的种类和数量，以及生产工艺、电解液、隔膜、成型工艺等诸多方面。
添加剂(Co)、电解液、隔膜和成型工艺对电池性能的影响简要讨论如下。
1. 加入CoO对电极性能的影响
在Ni(OH)2电极上添加电钻主要是形成高导电性的CooOH，在充电激活阶段被氧化成CooOH，从而提高电极的电导率。由于这个反应是不可逆的，所以Co的加入对电极的容量没有影响。
在Ni(OH)2电极中加入电钻可以提高质子电导率和电子电导率，从而提高正极活性物质的利用率，改善充放电性能，增加析氧过电位，从而降低充电电压，提高充电效率。然而，过多的钻井不仅会增加电池成本，还会降低放电电位。添加量对正极利用率的影响:在表面添加少量(2Wt%)未经预氧化的Coo，可获得较高的正极活性物质利用率，在5Wt%-10Wt%范围内效果最佳。加入10Wt%以上后，电池容量下降。这是因为添加太多降低了活性物质的充盈量，导致电池容量无法增加，同时也增加了正极的生产成本。
钻孔量对大电流放电性能的影响:钻孔量的增加对大电流放电性能的提高有很好的效果。钻量越大，大电流放电性能越好。
在电激活(第一电荷)过程中，Co(OH)2的氧化电位低于Ni(OH2)，导致在Ni(OH2转化为NiOOH之前形成稳定的Co0OH，这大大降低了颗粒之间的接触电阻，大大提高了颗粒与基体之间的电导率。如果放电结束时的电压不显著低于1.0v，则CoOOH不再参与电池的后续反应，使负极获得与所提供的总电荷相对应的预充电。如果正极的可用容量耗尽由于随后的放电,负电极仍有放电储备由于pre-charging,可以避免大量的氢进化的负极电池充电结束时在某种程度上,并确保氢复合效率。
2.2电解液对电池性能的影响
电解液是电池的重要组成部分，其组成、浓度、用量及杂质种类和用量对电池性能有着至关重要的影响。它直接影响电池容量、内阻、循环寿命、内部压力等性能。
通过对比发现，电解液一般使用约7mol/l的KOH溶液(用部分NaOH代替KOH)。当然，电解液中还添加了少量的其他成分，如LiOH，但碳酸盐、氯化物、硫化物等杂质要求较高。
电池的正极和负极板只能在电解液中进行电化学反应。对于一个密封完成的电池，有一定的空间。如果电解液太多，在充放电的过程中，密封腔的空间会变小，电池内部压力会升高。另一方面,过多的电解质会导致膜孔的堵塞,防止传导的氧气,氢气的快速重组不良,也会使电池的内部压力上升,可能氧化极板导致极板的钝化能力下降,内部压力的上升可能会导致电池泄漏、爬碱,使电池故障。然而,如果电解质太小,电极板不能完全浸渍到电解液,所以电化学反应不完全或部分电极板不能发生电化学反应,使电池容量低于设计要求,内部阻力变大,循环寿命变短。
