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镍氢电池自放电和储存性能提升方法

时间:2023-10-10 理论教育 版权反馈
【摘要】:在2℃下,镍氢电池的月自放电率将达到20%~25%。一般来说,在低温和低湿的环境条件下,电池的自放电率低,有利于电池的储存。镍氢电池自放电率较高,这不仅与正、负极材料的组成、电解液的组成和隔膜材料有关,而且还与电池的化成方法等有关。电池在储存过程中容量下降主要是由电极自放电引起的,自放电率高对电池储存非常不利,所以一般镍氢电池都遵从即充即用的原则,不宜较长时间闲置。

镍氢电池自放电和储存性能提升方法

电池的自放电主要是由电极材料、制造工艺、储存条件等多方面因素决定的。镍氢电池自放电受控于储氢合金电极。储氢合金电极的自放电可以分为可逆与不可逆两部分。可逆放电是由于电极合金的平台压力大于电池内压造成的;而不可逆是由于电极合金的不断氧化而使合金失效所致。镍氢电池在自然搁置状态时容量的衰减速率很快。在2℃下,镍氢电池的月自放电率将达到20%~25%。

影响自放电速率的因素主要是电池储存的温度和湿度条件等。温度升高会使电池内正负极材料的反应活性提高,同时电解液的离子传导速度加快,隔膜等辅助材料的强度降低,使自放电反应速率大大提高。如果温度太高,就会严重破坏电池内的化学平衡,发生不可逆反应,最终会严重损害电池的整体性能。湿度的影响与温度条件相似,环境湿度太高也会加快自放电反应。一般来说,在低温和低湿的环境条件下,电池的自放电率低,有利于电池的储存。但是温度太低也可能造成电极材料的不可逆变化,使电池的整体性能大大降低。

针对隔膜材料对镍氢电池自放电的影响,可以选用丙烯酸改性的聚丙烯(PP)隔膜来改善镍氢电池的荷电保持能力,降低电池的可逆自放电可以通过选择合适的合金组分,使其平台压力小于电池内压来实现。

镍氢电池自放电率较高,这不仅与正、负极材料的组成、电解液的组成和隔膜材料有关,而且还与电池的化成方法等有关。

电池的储存性能是指电池在一定条件下储存一定时间后主要性能参数的变化,包括容量下降、外观有无变形和渗液情况。国家标准均有对电池容量下降和外观变化及漏液比例的限制。

电池在储存过程中容量下降主要是由电极自放电引起的,自放电率高对电池储存非常不利,所以一般镍氢电池都遵从即充即用的原则,不宜较长时间闲置。(www.xing528.com)

镍氢电池的存放条件为:存放区应保持清洁、凉爽、通风;温度应为10~25℃,一般不应超过30℃;相对湿度以不大于65%为宜。

除了合适的储存温度和湿度条件外,必须注意的是:

①长期放置的电池应该采用荷电状态储存,一般可预充50%~100%的电量后储藏。

②在储存过程中,要保证至少每3个月对电池充电一次,以恢复到饱和容量;这是因为放完电的电池(放电到终止电压)在储存的过程中,一方面会继续自放电造成过放,另一方面电池内的正负极、隔膜和辅助材料经常会发生严重的电解液腐蚀和漏液现象,对电池的整体性能造成致命的损害。

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