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MH-Ni电池若干问题探讨

放大字体  缩小字体 发布日期:2015-06-10  来源:中国蓄电池网  作者:[db:作者]  浏览次数:35
核心提示:  2=MSMinchoMHNi电池的记忆效应方面研究的初步进展。  1电极制作工艺简评泡沫镍电极的制作过程包括泡沫镍预压制浆涂片烘千和减薄5道关键工序,如何选用合适的设备及工艺参数十分重要,这5道工

  2=MSMinchoMHNi电池的记忆效应方面研究的初步进展。

  1电极制作工艺简评泡沫镍电极的制作过程包括泡沫镍预压制浆涂片烘千和减薄5道关键工序,如何选用合适的设备及工艺参数十分重要,这5道工序又相互关联。浆料的含水量粘度和流动性能影响涂片的充填量,烘干过程中浆料受热后的流淌性将会造成极片重量不均匀,极片烘干后残余水份的变化又将影响辊压轧薄时极片纵向延伸率的改变,最后造成辊压极板长短不及极板翘曲变形影响电池装配1.必须选择合适的浆料粘度走带速度烘干温度才能避免粘轮和钴化合物的氧化。若浆料的流淌性大,在极片刮浆时,由于0,0和姐02的粒径密度差别大而使得钴向外扩散而造成花浮,且使得烘干困难。浆料的稳定性均性是极片稳定性均性的基础。泡沫镍预压是第道工序,它直接影响了涂浆的难易,若太厚,虽然可充填较多的活性物质,但减薄时却需加大压力,带来极板纵横向变形加大,抗拉强度变小,且使清洗困难,烘干时也不均匀。在保证合适充填量的前提下,应尽量减少泡沫镍预压厚度,提高浆料粘稠度,提高柔韧性,从而减少浆料的流淌性。我国应该引进先进的连续化生产极片的实时检测设备以提高均性。这些问在实验室阶段可以忽略不计,但对于大批量生产过程就无法回避这些工艺细节。国外电池公司或工程公司对这些细节也就是生产工程问国内电池生产厂往往急于求成,把这些工艺细节研宄放在大批量生产之后,这样造成的损失就可想而知。

  连续泡沫镍拉浆要特别注意纵拉横切,制作泡电池工业沫镍时纵向已拉伸,拉浆时也是纵拉,若再纵切,则卷绕时极片纵向极度拉伸,而造成极片断裂等问。

  所以只能纵拉横切,以使受拉力均匀。向我们供货的厂商对泡沫镍的正反两面都标了出来这两方面的制造工艺有细微差别。据厂家称是电池厂家这样要求的,由此可国外对丽祖电池的研究是非常精细的。东芝连续泡沫镍生产在带上先压几条线,刮浆后上面用细水流清洗,下面吸走。正负极称重,电池注碱前后称重。进步工作需要确定泡沫镍预压程度适宜载量添加剂与电极压缩程度的关系,以减少电极膨胀并提高活性物质利用率,降低充电平台,升高放电平台。有人指出正极碾压的限度为除缝以外粉的体积应不超过极片体积的81不含基体。

  当前的趋势是电极向薄长方向发展2以增大正负极面积,减少极间距,有利于气体复合和均匀活化。

  碾压适于连续泡沫镍的连续化生产,但极片与两辊线接触,容易因涂膏不均引起应力集中,从而导致局部断裂,而且将极片碾长碾宽,难以控制,且若极片稍与辊压线不垂直,容易导致变形。液压虽不碾长碾宽,极片均匀,易于控制,但不适于连续化生产。

  调查了连续拉浆正极与单片正极的均性,发现连续拉浆同批次的均性较好,但不同批次则较差。重现性差明我们对关于电池环境温度气流湿度灰尘成分工艺设备的敏感性研究不够。目前这工作已在深入进行当中。据国外某公司称,他们对操作工的性别都有要求。

  电池生产中如0,00,合金及正负极的氧化现象必须尽可能防止,对氧化的敏感性程度现为合金,0冗正极片做成电极存放周后就使电池性能变劣,其原因可能是0氧化及面吸附杂质;负极存放3天后即有明显劣化;电池封口后不充电,储存周后性能变劣,可能是由于0,0与0,012在低电位下储存时转变为0,304或负极被吸附的氧或电解液氧化。电池生产定要遵循快的原则,即正负极片混浆后立即拉浆,正负极片出来后立即卷绕,快速注碱,快速封口,快速化成。从理想的条件上考虑,最大限度地减少合金粉与空气的接触时间,降低烘干温度有利于保证合金粉的面活性状态。千混粉充填及使用非水溶性粘合剂如383383等都是重要的发展方向3.某些厂家使用的负极干粉法生产工艺的主要内容为将合金粉与4粘合剂24混合后,用刷子刷入1潘厚的泡沫镍中,然,后浸入101中,取出烘干。

  2昵曰殒电池若干细节问探讨;为了满足生产的需要,有时需将不同成分不同产地的氢合金及,2搭配使用,其效果与平均成分相当,如国内某些厂家认为某些国产犯02不能,满足其需要,因而混用部分国外,2,从而提了极片性能。

  2的加入有外加内加两种。外加2粉由于有电子转移,调节了正负极带电状态,故不用。目前主。要加2,0,而直接加办0对其粒径碱溶性要求很高,而球磨则,加了工序,其它方式又不成熟。乙1.到210幻2的转化,每片从正极约多吸水0.058,加大了注碱难度。另外,正极活化包括将加插入肌,2双层中,这过程只有当2是内加的才有最;高效率即免化成。外加的2插入犯02晶格的;速度有限,限制了化成速度的提高。

  国外厂家对电极的细节也很重视,如有的电池负极卷绕的最后圈结束部分非贴壳侧无合金粉,而用胶条粘上。有的电池负极除贴壳部分外都涂了某些物质。

  I3MHNi电池短路微短路及失效问探讨,短路微短路的原因有极板强度不够如断裂,极板局部不平整或翘曲,极板切边的毛刺,隔膜厚度的不均匀性,电极掉出的物质微粒或生长的晶枝穿透隔膜,正极起卷,结束线处应力突变等。实际,解剖短路微短路电池发现有以下现象垫片对折,正负极掉粉,隔膜中间有刺孔,正极或负极起卷结,束线处有刺孔,滚槽封口导致短路。其结果使正负极直接地或间接地接触造成忽低忽高的电阻而放电。其中隔膜与转针接触处有划痕是短路的主要现象,其解决方案是在正极起卷处加厚隔膜。有的厂家将负极或正极角剪圆改进卷绕机的刀刃及钳口压力设计以防短路。判定电池微短路的方法有l卷绕后,电阻5M,2容量低;3数日间测。量内阻差别明显;4串入电流,电流指针晃动较大;5充电放置两周后电压降至1.1以下;6充足电,在600下烘12后,电压降至1.1以下。

  其中1有待改进,应寻找有效的早期判断方法。

  56是生产上用于判定短路的方法,6是快速方法,但有定破坏性。

  此的,型电池的短路微短路率明显高于1200,1的姑型电池,这说明装配比偏高是导致短路微短路的重要原因。有鉴于此,我们针对1300的姑型电池提出了以下改进意减薄钢壳隔膜,减小卷绕转针半径,采用墩压电池的低压现象与微短路有定联系,但也有区别,如低电压现象的原因是负极脱氢,正极未完全活化,负极过充产生的氢与正极反应造成正极电位极低,正负极物质互相迁移形成新相。

  对早期失效非零电池电池的解剖实验发现正极清洗点焊极耳工序存在的问导致正极极耳在持续大电流放电条件下被烧焦脱落或藕断丝连。

  4化成制度的探讨电池化成分两阶段,第是电解液的润湿和分配,第是充放电化成,因此第次充放电应使用较小电流充电,方面使极片进步润湿,另方面活化,否则钴不能充分转化电池容易漏液。其后可以采用深充深放化成制度,以提高化成效率。封口化成关键在于充电,对充电深度电流均有严格要求,这是由于在首次充电过程中,氧气难以在活性还比较差的合金面被还原。封口化成对放电要求不苛刻例如,电流0.2;至1放电电位1至0.8均可。

  必须防止正极活化不完全,氢气与正极反应导致低电压,从而导致低压电池以及负极活化有误而脱氢,导致低电压,小电流,采用端面焊等措施可使正极均匀活化。有人认为小电流长时间化成有利于外加2沾的转化,其原因在于2沾的化学溶解比电化学溶解缓慢。

  采用0.的电流,钴的转化比较完全。当电流增大至0.20时的转变平台仍比较明显,但平台区开始倾斜,当化成电流进步增大至40时,0.增至0.4,时,电池的放电中值电压下降,而0.05,与0.则无区别,这是由于,的转化不完全所致。由于小电流有利于钴的充分转化,因此有的李重河等4通过模式识别与实验相结合的方法,发现用第次化成循环充电0.2的电压值即可以确定电池是否需要再次化成,同时用小电流大电量充电可以减少化成次数,其中原粉只需次,镀铜粉次即可达到电池最高容量。国内某公司就是采用0.充电18周后化成。

  李传健等5认为小电流充分活化并不意味着大电流也已充分活化,并进而得出用充放电次数达电深度深的情况下,当匪沿电池在大电流300循环中间以次小电流50放电,随后的大电流放电容量显着小于稳定值,而且需46次循环方可恢复,这明放电电流由小变大导致的容量变化是电池的固有特性,而非小电流充分活化并不意味着大电流也已充分活化。由于MHNi电池对大小电流放电的记忆效应,有人提出大电流化成有利于提高MHNi电池的大电流放电能力。

  谢德明等3认为电池高温处理引起的容量下降是由于正极中0,0的破坏造成的。电池进行热处理之前预先充入相当于放电预留量的电量可以消除微短路。首次化成的充放电曲线可以用于实验或生产中定性判断电池性能。

  对氢镍电池进行脉冲电流化成,通过调整脉冲电源的电流波形来确定最合适氢镍电池化成的正负脉冲幅度宽度和占空比,提高活化效率,缩短化成时间。国内未有脉冲化成实用性的报道。

  在自放电化成中,祖00主要是被化学还原,而不是被电化学还原,具有如下优点1较少占有充放电台,用电少,先期剔除微短路电池和露碱电池,保护充放电台;2电解液是均衡分布与充分吸收;3自放电过程浓差极化小;4生成物质结晶充分;5时效处理释放了极片成型时的应力紧张和降低了合金的晶格畸变等缺陷6在短期充放电常规化成中,合金面氧化层依然存在,氢负极的活化仅靠合金裂解,增大面积和新鲜面才得以进行。与此类似9,电池氢负极的常规化成亦仅是合金裂解。而自放电化成则由于合金粉面有足够的时间被KOH选择性腐蚀而具有更多的电催化活性点,这有利于氢电极的活化。

  日本洋公司的化成制度是充5次,放1次;对,电池而言1充10,如室温低于30日本松下电池公司的化成制度是充121放12放置周后再充121放12 5存储技术开路电压稳定性及长期存储后的再活化电池工业在负极面富集;负极氧化钝化等。长期存储后电池的再活化与早期活化既有相似之处,又有不同之处,般经几周充放电可以恢复容量,目前国内电池够深入细致,还有待于加强。长期存储后的电池在第次充电时注意不要大电流过充。某些手机电池厂家在使用说明中指出,长期存储后的电池在第次充足电后,再过充121这种做法值得商榷。更安全6关于MH电池的记忆效应放电深度DOD放电速率循环次数对MHNi电池的记忆效应影响很大,几次全充放循环可以消除记忆效应。记忆效应的存在与Zn无关。电池在低000循环过程中,放电电位放电容量开始下降很快,然后逐渐趋于某值,并且放电电流越小,最高充电电压越低。若放电电流增加,在随后的第周充放电过程中最高充电电压迅速增加,放电容量显着小于稳定值。

  陈守豫。我国镉镍及氢镍电池生产用机械设备现状及发谢德明,刘昭林,氢镍电池用泡沫镍正极的发展刀。电谢德明。刘昭林姐电池封口化成的探讨刀。电池,李重河,邓红梅,吴铸等,氢镍电池的化成和失效的模式识别分析电池世界。199931014.

  李传健。王新林。王崇愚。影响贮氢合金电化学性能测试结果的因素循环次数和充放电制度幻。电源技术。1998,1关于召开碱猛锌猛电池无纫化技术研讨会的预备通知I为配合落实国家九部委〃关于限制电池产品汞含量的规定〃,中国电池工业协会轻工业化学电源研宄所拟于7月下旬与电池进出口工作会议同期举行,具体时间待定在山东省威海市联合召开碱锰锌锰电池无汞化问专研讨会同期举行碱性锌锰电池用无汞锌粉行业标准制定工作会议,内容包含碱性锌锰电池和锌锰电池无汞化的工艺技术原辅材料零配件机械设备及标准制订等方面。会上除了进行技术交流外,还将组织对有关问进行讨论。目前电池工业杂志社已收集到技术报告18篇需要递父论文的请尽快与电池工业杂志社联系,截止时间7月15日;参加电池无汞化技术研讨会〃申请格式及18篇技术交流文章目录第124页,为开好这次研讨会,充分做好准备工作,请各单位将参加会议的人员名单在7月日前以书面形式报送电池工业杂志社。因接待能力有限,原则上中小厂和原材料零配件机械设备厂只能安排1人参加,大中型厂可安排2人参加,在会上有技术交流的厂家和无汞锌粉行业标准起草单位除外。未报名者般不予接待。

  联系地址苏州市蔚门庄先湾7号邮编215006联系人马扣祥孟良荣

 
 
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