決定鎳氫電池性能的主要因素

(1)鎳氫電池的電極活性物質
電極活性物質決定了電極的理論容量和電極平衡電位,從而決定著電池容量和電池電動勢。電極的理論容量是指活性物質全部參加電池的成流反應,根據Faraday定律計算出的電量。
電池活性物質除了要有較高的理論容量和較正(正極)或較負(負極)的平衡電位外,還要求活性物質具有合適的晶型、粒度、表面狀態等,從而獲得較高的活性。而且電池在開路情況下,活性物質應具有良好的穩定性,與電池內各組分不發生任何作用。


(2)鎳氫電池的電解液
電解液是電池的主要組成之一,電解液的性質(冰點、沸點、熔點等)直接決定了電池的工作溫度范圍。改善電解液的性質可以擴大電池工作溫度范圍,改善電池的高低溫性能。
電解液的比電導直接影響電池的內阻,一般應選擇比電導較高者。但還應該注意電池的使用條件,如在低溫下工作,還要考慮電解液的冰點情況。
對于非水有機溶劑電解液,一般是電解液的介電常數越大越好,而粘度則越小越好。
電解液需要長期保存于電池中,所以要求它具有良好的穩定性,電池開路時,電解質不發生任何反應。
(3)鎳氫電池的隔膜
化學電源對隔膜的基本要求是有足夠的化學穩定性和電化學穩定性.有一定的耐堿性、耐腐蝕性,具有足夠的隔離性和電子絕緣性,能保證正負極的機械隔離和阻止活性物質的遷移,具有足夠的吸液保濕能力和離子導電性,保證正負投問良好的離子導電作用。此外,還要有較好的透氣性能,足夠的機械性能和防震能力。隔膜的以上性質對于電池的內阻、放電特性、貯存性能及自放電、循環性能、內壓和耐過充性能等都有著重要的影響,合理選擇使用隔膜的種類和厚度,對電池性能尤為重要。MH-Ni電池中常用的有聚丙烯氈隔膜、聚酰胺隔膜等。
(4)鎳氫電池的電極制備工藝
電極的制造方法有粉末壓成法、涂膏法、燒結法和沉積法等。不同的制造方法各有其特點,壓成法設備簡單,操作方便,較為經濟,一般電池系列均可采用;涂膏法也較普遍,涂膏法制得的電池壽命較長,自放電較??;燒結式電極壽命較長,大電流放電性能好,;電沉積式電極孔率高,比表面積大,活性高,適用于大功率、快速激活電池。
在電極制備過程中,往往需在活性物質中加入一些導電劑、分散劑、保液劑和添加劑等來提高活性物質的利用率,改善電極導電性,從而提高電極的實際容量和電池的放電性能、循環性能等。電極制備工藝往往是電池制造技術中的關鍵和核心。
(5)鎳氫電池的電池結構與裝配
合理的電池結構有利于發揮電池的最佳性能。兩極物質的配比、電池組裝的松緊程度、電池上部氣室的大小都對電池的內阻、內壓和活性物質的利用率有一定程度的影響。
電池在組裝過程中的焊接方式、焊接質量對電池的放電性能也有較大程度的影響。

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