镉镍、氢镍电池充放电性能比较及其生产工艺改进

镉镍电池和氢镍电池同以镍电极作正极,但两者的充、放电过程,特别是过充、过放时所表现的特性存在诸多差异,我们比较、探讨了影响这两种电池性能的差异因素,并由此制定了改进电池性能的有效工艺生产措施．     

高速率放电发泡式镍镉电池的研制

采取降低电池内阻，改善电极性能，选择合适的配件材料等有效措施，由此而制成的镍镉电池适用于高速率放电。     

多硫化钠/溴液流储能电池负极材料的研究

在常规玻璃三电极池中用稳态极化法研究了铁、钴、镍、铅及石墨在 1. 3mol·L-1Na2S4水溶液中的极化行为, 测定了不同材料的交换电流密度.以泡沫镍、镀镍或镀钴碳毡为负极,聚丙腈碳毡为正极组成电池测试了常温下电池的能量效率及循环性能.结果表明:泡沫镍及镀镍或钴的碳毡可做电池负极材料;充放电电流密度为30mA/cm2时,电池的能量效率约 80 %;电池循环性能较好.     

废旧镍镉电池真空蒸馏规律的研究

在实验室条件下，对镍镉电池的真空蒸馏基本规律进行了探索.分析了温度、压力和时间等工艺因素对镍镉分离效果的影响，并对镍镉电池的真空蒸馏机理进行了研究，为废旧镍镉电池资源化提供了理论依据和实验数据.     

电解液组分对锌镍电池负极自放电的影响

随着石油资源的日益紧张及燃油汽车对环境污染的日趋严重，用电池作动力的电动汽车受到各国政府的高度重视。锌镍电池以其优异^11的电气性能、原材料丰富、成本低等特点，是未来电动车车辆主要的候选电池。但锌负极充放电循环过程中存在枝晶、形变、钝化、自放电（腐蚀析氢）等问题，解决前两者的关键是抑制放电产物锌酸盐在电解液中的溶解。为此，人们提出了两种有效的电解液体系。     

锌酸钙负极材料的水热法制备及其性能研究

采用水热法,合成了锌酸钙电极材料,制备成电极并组装成模拟锌镍电池．采用X射线衍射、扫描电子显微镜、热重分析、粒度分析、红外光谱以及模拟电池的充放电等方法,对制备出的样品进行了表征．结果表明该方法制备的锌酸钙具有不规则的晶形、较小的粒径和较少的结晶水．模拟锌镍电池的充放电实验表明该样品材料具有良好的电极材料性能：以该锌酸钙为负极活性物质的模拟锌镍电池具有较低的充电电压、较高的放电平台和优良的循环性能．     

电池手册（原著第三版）

本书是全面介绍电池的一本专著，不仅包含了从电池原理、电池设计到电池应用和选择的相关基础理论和实用知识，而且对市场上广泛得到实际应用的各种电池体系进行了详细和深人的介绍．特别是书中非常详细的介绍了20世纪末发展起来的新型电池体系，包括称为绿色电池体系的锂离子蓄电池和金属氢化物／镍蓄电池等．同时，     

单液流锌镍电池锌负极性能及电池性能初步研究

对单液流锌镍电池锌电极在电解液流动状态下,电沉积锌形貌随电流密度的变化进行表征,结果表明,随充电电流密度的增大电沉积锌层逐渐致密化,没有枝晶生成.组装了容量为2Ah的电池,并进行长时间充放电性能研究.测试结果该电池的平均充电电压为1.84 V,平均放电电压1.65 V,平均库仑效率达到96%,能量效率达到了86%.     

锌酸钙的球磨法合成及其电化学性能

阳极材料;锌镍电池;锌酸钙的球磨法合成及其电化学性能     

Zn100-xTix合金电极的电化学性能

锌镍电池;固相扩散法;Zn100-xTix合金电极的电化学性能     

温度对空间用氢镍电池电化学性能的影响

以60 Ah氢镍电池为研究对象,研究了温度对电池电性能的影响. 结果表明,电池的放电容量、过充电率随着温度均呈先升后降趋势,最高放电容量可达63.68 Ah（-5 ^oC）,电池的适合涓流值及3天自放电率随着温度的升高呈增加趋势,电池的放电容量、过充电率、适合涓流值和自放电率与环境温度之间有近似的代数公式变化关系. -10 ^oC、80%放电深度（DOD）条件下循环3000次后,电池电性能无明显衰降;25 ^oC下循环550次,放电电压跌至0.8 V,电池失效. 结合相关参考文献结果及EIS试验分析可知,25 ^oC下电池循环性能迅速失效主要是由于高温下镍电极更易析氧和发生极板腐蚀,以及高温下镍极板更易粉化所致.     

SmO对氢镍电池镍电极性能的影响

通过对模拟电池进行恒流充放电、交流阻抗等测试和析气实验,研究了在亚镍中掺杂氧化钐SmO对镍电极电化学性能的影响。结果表明,掺杂氧化钐SmO的质量分数在1.0%时,镍电极的电化学阻抗变小,提高了镍电极电化学活性、高温性能与充电效率,能够有效抑制充电过程中氧的产生,在室温条件下以0.2C充放电时,掺杂SmO镍电极的放电比容量为138.04 mAh.g-1,比空白镍电极提高了23.01%;50℃下1C充放电时,放电比容量为90.313 mAh.g-1,较未添加氧化钐提高8.69%。     

贮氢合金LaNi_（3．8）Co_（0．5）Mn_（0．4）Al_（0．3）表面

贮氢合金ＬａＮｉ_（３．８）Ｃｏ_（０．５）Ｍｎ_（０．４）Ａｌ_（０．３）表面化学镀镍的研究张允什，陈军（南开大学新能源材料化学研究所，天津，３０００７１）关键词贮氢合金，化学镀镍，镍／氢电池目前，稀土系贮氢合金应用于镍／金属氢化物（镍／氢）电池存在的...     

佛山市南海邦普镍钴技术公司在二次电池回收、再利用与资源再生方面的进展

中国是全球最大的电池生产和消费大国，其一次电池的产量已远超过美国和日本，位居全球第一，且二次电池产量也仅居日本和韩国之后，位居世界第三。2004年中国的电池产量超过280亿只（占全球电池供应量的25％），其中锂电池为9．4亿只、镍镉电池为10亿只、镍氢电池为8亿只、碱性电池为220亿只；2005年中国的的电池产量超过230亿只，继续位居全球第一，其中一次电池和二次电池的产量分别为190亿只和37亿只（即锂离子电池为22亿只、镉镍电池10亿只和氢镍电池5亿只）。由于欧盟委员会颁布了电池指令（2002／525／EC），生产者责任制的逐步实施，西方国家的电池生产企业正面临日趋严格的环保压力，迫使美、日等国的电池产业向中国等欠发达国家转移，在中国的长三角、环渤海湾或珠三角地区独资设厂、控股或参股中国电池企业。仅珠三角地区目前就有数十家产值过亿元的知名电池企业，如深圳比亚迪股份公司、深圳比克电池公司、深圳雄韬电源科技公司、深圳今星光实业公司、深圳豪鹏科技公司、东莞市迈科科技公司、金霸王（中国）有限公司、东莞高力电池公司、广东汤浅蓄电池公司、日本TDK电池、江门市三七电池公司、佛山市南海新力电池公司，此外，还有很多未进入电源行业统计数据的小型二次电池企业。据估计，大型电池企业的废品率一般在1％～3％、极片生产过程中的边角料1％～2％，而小型企业的残次品率更高。以2005年为例，中国二次电池行业的废品在1亿只左右，约重3000吨，按钴镍含量20％计算，其价值在3亿元左右，但对于电池企业而言，建立专门的废品处理工厂是不经济的，而一般采用定期挂牌拍卖方式处理，然而采用传统的选冶工艺，难以满足废旧电池资源化循环利用在经济性、生态性、高效性、综合性等方面的基本要求。此外，随着手机型号的变更，大量库存电池也需要物尽其用。 佛山市南海邦谱镍钴技术有限公司是创建于2003年的专业从事各种废旧镍氢、镍镉、锂离子二次电池等废镍、废钴回收与处理的再生资源技术企业，总占地面积达50000平方米，固定资产1000万，各类高精加工和自主创新设备（专利号：200620059829．X）约100余套，经过近4年的发展，现已发展成中国最大的库存二次电池再利用、废旧二次电池拆解及其再资源化的废镍钴原料供应商之一。公司现有员工约100余人，其中专职技术人员20余名，分别来自清华大学、中南大学等知名院校。公司创建伊始就严格按照ISO9001：2000、ISO14001：2004的要求进行生产和管理。凭借专业化、有序化的生产管理，目前电池月回收量达1000万只，废镍、废钴月处理利用量达300吨，2006年产值突破12亿元。自2007年1月以来，佛山市南海邦普镍钴公司与清华大学核研院正式建立校企战略合作伙伴关系，共同开发和改进废旧镍氢、锂离子电池拆解技术，拟建一座年处理3000吨含20％镍的电池废料中试基地；并在清华大学核研院设立“清华核研院-镍钴技术奖学金”，奖励从事循环经济和环保事业的优秀人才。目前已成功设计了废旧镍氢电池回收再利用的成套技术和生产设备，且在锂离子聚合物回收资源再生及无害化处理工艺方面已获得重大突破，并投资1000万元建设邦普镍钻技术研发中心，将拥有原子吸收光谱仪、紫外可见光分光光度计、X射线粉体衍射仪、激光粒度分析仪和全谱直读等离子体发射光谱仪等先进检测仪器。2007年4月19日，国家科技部社发司资环处、中国有色金属工业协会再生金属分会、广东省科技厅、佛山市科技局等各级领导曾莅临公司视察工作，对公司的未来战略发展提出了殷切希望。 本文拟以废旧二次电池的拆解与回收处理为例，着重介绍佛山市南海邦普镍钴公司在库存电池的再利用、废旧电池的拆解技术等领域的研究进展。     

正硅酸乙酯对高电压镍锰酸锂基全电池电化学性能的影响

为了提高镍锰酸锂全电池的电化学性能,本文采用物理混合的方法在负极浆料中加入正硅酸乙酯(TEOS),并按m(TEOS)∶m(石墨)=0∶100、5∶100、10∶100、16∶100、20∶100的比例进行搅拌混合。 以镍锰酸锂为正极,石墨为负极,组装成502030型软包装锂离子电池,并对该电池进行恒流充放电和内阻等测试。 测试结果显示,0TEOS(m(TEOS)∶m(石墨)=0∶100)样品的电池内阻为159 mΩ,循环200圈后,容量保持率为52.6%,放电比容量为46 mA·h/g;16TEOS(m(TEOS)∶m(石墨)=16∶100)样品的电池为105 mΩ,65.7%和62.9 mA·h/g。 实验结果表明:通过物理混合的方法在负极浆料中加入TEOS,有利于在负极表面形成结构稳定的人工固体电解质膜(SEI膜),提高镍锰酸锂材料的循环和倍率性能。     

正极集流体对可充镁电池电化学性能的影响

以目前常用的Chevrel相Mo₆S₈作为正极材料, 涂覆在不同集流体(不锈钢、镍、铜、钛) 上, 以镁为负极,研究了在(PhMgCl)₂-AlCl₃/四氢呋喃(简称THF)“二代”电解液中集流体对可充镁电池电化学性能的影响. 恒流放电-充电结果显示在不锈钢集流体上电池电压极化最小, 并且具有较好的循环稳定性; 镍、铜次之; 钛集流体上的极化最大, 循环稳定性也最差. 并通过对比放电-充电循环前后电极和集流体表面的微观结构, 探讨了集流体对电池性能显著影响的原因. 电解液对集流体会造成腐蚀, 不同集流体在电解液中的稳定性有差异; 正极材料涂覆在不同集流体上, 电极表面状况有差异; 负载活性材料后集流体发生腐蚀的电位有所降低, 使集流体更易受到电解液的腐蚀.     

熔融碳酸盐燃料电池研究

以烧结Ｎｉ作电极，以ＬｉＡｌＯ２无机膜作电池隔膜，组装成了电极而积２８ｃｍ＾２的小型熔融碳酸盐燃料电池，试验了各种工作条件对电池性能的影响，电池经多次启动性能无衰减，放电电流密度１００ｍＡ／ｃｍ＾２，电池电压０．９５Ｖ，放电电流密度１２５ｍＡ／ｃｍ＾２，电池输出功率１１４ｍＷ／ｃｍ＾２，燃料气利用率８０％，电池能量效率３１％。     

共沉积铝镍氢氧化物的结构及电化学特性

为了改善Ni(OH)2的电化学性质,提高锌镍电池的充放电性能,用化学共沉淀法合成了混合铝镍氢氧化物Ni/Al(OH)x.用XRD和FTIR表征了Ni/Al(OH)x样品的晶体结构及IR光谱特征;测试了用Ni/Al(OH)x为正极活性物质的Zn/Ni实验电池的充放电性能.研究结果表明:所合成的Ni/Al(OH)x具有α-Ni(OH)2的晶体结构;Ni/Al(OH)x活性物质在充放电过程中主要为γ/α循环,以Ni/Al(OH)x作为正极活性物质的Zn/Ni试验电池具有优良的循环性能,其最高放电比容量为379mA·h/g.     

高镍三元正极材料的表面包覆策略

锂离子电池(LIBs)因具有更高的重量/体积能量密度、 更长的使用寿命、 更低的自放电率等优点而逐渐被广泛应用. 相比于已经广泛使用的钴酸锂和磷酸铁锂等正极材料, 高镍三元正极材料Li[Ni_1-x-yCo_xMn_y]O₂(NCM)以其高电压和高容量等优点, 逐渐成为下一代高能锂离子电池的首选正极材料之一. 尽管高镍NCM正极材料具有上述优点, 但在进一步的实际应用前还需解决其循环稳定性、 倍率性能和安全性等问题, 这些问题主要源于NCM材料本身的晶体结构不稳定、 正极-电解液间界面副反应及高界面电阻等. 针对这些问题, 目前对高镍NCM正极电化学性能优化的大量研究都与电极-电解液界面有关, 如何通过改善界面稳定性、 增加离子在固液界面的迁移率、 抑制界面副反应、 提高正极材料的稳定性进而改善电池性能成为了关注焦点. 本文总结了目前对于其电化学性能衰减的机理解释, 分类概括了包括电化学惰性包覆锂、 残积物清除剂包覆和锂离子良导体包覆等对于高镍NCM正极材料的颗粒表面包覆策略, 简述了一些新兴的包覆策略, 并对高镍NCM正极材料的发展方向和前景提出了展望.     

不同掺杂元素对无钴高镍正极材料的影响

随着动力电动汽车的需求不断增加,发展低成本、高能量密度的锂离子电池正极材料成为关键。无钴高镍正极材料因其能量密度高、倍率性能好而受到了极大的关注。对于无钴高镍正极材料在循环过程中热稳定性差、容量衰减等问题,研究者们虽通过不同的掺杂元素改善了材料的电化学性能,但对不同掺杂元素的作用机理研究尚浅。本文综述了近年来无钴高镍正极材料掺杂改性方面的研究进展,重点总结了不同掺杂元素对改善材料电化学性能的作用机理。综合分析表明,向无钴高镍正极材料引入掺杂元素,尽管掺杂元素在材料中的主要作用机理不尽相同,但均都提高材料电化学性能,从而改善了无钴高镍材料固有的问题。最后,对无钴高镍正极材料改善策略的发展方向进行了展望,提出了多重改善策略协同应用的可行性方案。