第5章鎳氫電池設(shè)計與制造工藝(編輯修改稿)
2025-03-17 02:18 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 同周期表中的各種元素反應(yīng)，生成各種氫化物或氫化合物。但并不是所有金屬氫化物都能做儲氫材料，只有那些能在溫和條件下大量可逆的吸收和釋放氫的金屬或合金氫化物才能做儲氫材料用。 儲氫合金材料在鎳氫電池中有著重要地位，因此研究儲氫材料對提高鎳氫電池性能有著舉足輕重的作用。 鎳氫電池關(guān)鍵電極材料設(shè)計與制造工藝 《 化學(xué)電源設(shè)計與制造工藝學(xué) 》 第五章 鎳氫電池設(shè)計與制造工藝 對于理想的金屬儲氫材料應(yīng)具備以下條件： （ 1)合金貯氫容量高，不小于 1wt%； （ 2）吸放氫電催化活性好 , （ 3）在氫的陽極氧化電位范圍內(nèi)應(yīng)具有較強的抗氧化能力 。 （ 4）在強堿性電解質(zhì)溶液中，化學(xué)性質(zhì)相對穩(wěn)定 。 （ 5）反復(fù)充放電過程中，合金不易粉化 。 （ 6）充放電效率高 。 （ 7）循環(huán)使用壽命長； （ 8）具有良好的電和熱的傳導(dǎo)性 。 （ 9) 原材料成本低廉。 鎳氫電池關(guān)鍵電極材料設(shè)計與制造工藝 《 化學(xué)電源設(shè)計與制造工藝學(xué) 》 第五章 鎳氫電池設(shè)計與制造工藝 合金類型 典型氫化物 吸氫質(zhì)量 /% 電化學(xué)容量 mAh/g AB5 LaNi5H6 348 330 AB2 ZrMn2H3 482 420 AB TiFeH2 536 350 A2B Mg2NiH4 965 500 固溶體 1018 500 典型 Ni/MH負(fù)極材料及特征 負(fù)極 負(fù)極基體：銅網(wǎng)、鋼網(wǎng)（約~ ) 鋼帶（約 ~ ) 負(fù)極物質(zhì)： MH+HPMC+SBR 《 化學(xué)電源設(shè)計與制造工藝學(xué) 》 第五章 鎳氫電池設(shè)計與制造工藝 隔膜 ? 材質(zhì)：維尼綸或者 PP（聚丙烯）或者尼龍 ? 厚度：一般為 ～ 《 化學(xué)電源設(shè)計與制造工藝學(xué) 》 第五章 鎳氫電池設(shè)計與制造工藝 電解液 ? 性質(zhì)： 無色透明液體，具有較強腐蝕性。 ? 應(yīng)用： 主要用于可充電鎳氫電池的電解液。 ? 規(guī)格： 溶質(zhì)組成 KOH:LiOH:NaOH =40:1:3 （重量比） 溶劑組成 ：水 OH濃度 7mol/l ? 質(zhì)量指標(biāo)： 密度（ 25℃ ） g/cm3 1. 3177。 電導(dǎo)率（ 25℃ ） 177。 ms／ cm 《 化學(xué)電源設(shè)計與制造工藝學(xué) 》 第五章 鎳氫電池設(shè)計與制造工藝 鎳氫電池生產(chǎn)所用設(shè)備 ? 攪拌機 ? 拉漿機（上粉機） ? 裁切機 ? 輥壓機 ? 卷繞機 ? 點焊機 ? 注液機 ? 化成檢測柜 《 化學(xué)電源設(shè)計與制造工藝學(xué) 》 第五章 鎳氫電池設(shè)計與制造工藝 鎳氫電池主要材料 正極 球形氫氧化亞鎳 NiO(H)2 綠色球形粉末 粒徑 7~15μm 半導(dǎo)體，電子不導(dǎo)電，需要氧化亞鈷導(dǎo)電 。 覆鈷球鎳 黑色粉末，包覆氧化亞鈷導(dǎo)電，充電后形成黑色 NiOOH 氧化亞鈷 CoO 灰褐色粉末 易氧化，真空包裝 粒徑 ≤ 充電時能形成導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，正常充電形成 CoOOH導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，過放后容易被破壞 發(fā)泡鎳 99%Ni,金屬灰色 多孔狀，孔率 ≥95% ，用于導(dǎo)電和支撐球鎳的骨架 《 化學(xué)電源設(shè)計與制造工藝學(xué) 》 第五章 鎳氫電池設(shè)計與制造工藝 鎳氫電池主要材料 負(fù)極 貯氫合金 MH 金屬灰色粉末 粒徑 30~40μm 導(dǎo)體，電子導(dǎo)電； 主要成分為稀土，Ni,Co,Mn,Al 炭黑 黑色粉末 粒徑 3~10μm 導(dǎo)體，電子導(dǎo)電，形成葡萄鏈狀結(jié)構(gòu)導(dǎo)電； 銅網(wǎng) 棕紅色 %銅 網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)導(dǎo)電； 合金粉的支持骨架 《 化學(xué)電源設(shè)計與制造工藝學(xué) 》 第五章 鎳氫電池設(shè)計與制造工藝 鎳氫電池主要材料 電液 隔膜 鋼殼 KOH氫氧化鉀 含量 90~95% 白色片狀固體，屬強堿，有強腐蝕性。易溶于水，放出大量的熱； 堿液為 30%KOH，含有 NaOH，LiOH， H2O， OH濃度7~8ml/L,比重 隔膜 ，多空結(jié)構(gòu)，可以離子通過，但是電子不能通過，耐強堿液腐蝕； 2. 高性能的有磺化處理，接枝處理，提高自放電。 鋼殼 1. CPCEN鋼材，內(nèi)外殼鍍鎳，耐強堿液腐蝕； 2. 柔韌性好，耐深沖。 3. 耐腐蝕，不生銹； 4. 圓柱形，一端開口，厚度 ； 《 化學(xué)電源設(shè)計與制造工藝學(xué) 》 第五章 鎳氫電池設(shè)計與制造工藝 鎳氫電池材料 蓋帽、密封圈 蓋帽 正面 1. CPCC鋼材，表面鍍鎳，耐強堿液腐蝕； 2. 分上下兩層，點焊連接。 3. 上蓋有 3~5個排氣口； 4. 圓型，下蓋有一個防爆孔； 蓋帽 – 反面 5. 中間為防爆球，三元乙丙橡膠； 密封圈 1. 中空圓形，內(nèi)徑和蓋帽配套，外徑和鋼殼內(nèi)徑配套； 2. 底部有突出的臺階 。 3. 材料為尼龍 66 《 化學(xué)電源設(shè)計與制造工
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