MH/Ni电池用稀土系储氢合金的失效及回收研究

探讨了深度过放电对MH／Ni电池负极储氢合金的影响。发现在过放电后，负极储氢合金的XRD结构图中，除了储氢合金的主相外，还出现了十分明显的Al(OH3),La(OH)3的衍射峰。结合各种情况下储氢合金失效的,原因利用化学处理及再熔炼的方法对失效MH／Ni电池的负极粉进行了回收实验，并对比了回收合金与原合金的结构及电化学性能。XRD测试结果表明回收合金与原合金的结构相同，均为CaCu5型。恒电流充放电实验发现，回收合金与原合金粉相比，放电容量接近，放电电位高。不寿命测试结果表明，回收合金较原合金容量衰减更缓慢。     

MH/Ni电池充放电过程导电物理机制的研究

借助X射线衍射等方法, 研究了MH/Ni电池在充放电过程中电极活性材料β-Ni(OH)2和AB5合金的结构和微结构变化, 进而讨论了两种电极活性材料在充放电过程中的物理行为和导电的物理机制. 研究发现, 在充电过程中确实未观测到β-Ni(OH)2→β-NiOOH的相变, 只有在满充和过充时, 才发生部分β-Ni(OH)2转变成γ-NiOOH, 且一直是β-Ni(OH)2和γ-NiOOH两相共存; 在充电过程不是由β-Ni(OH)2→β-NiOOH相变来提供氢离子, 而是由氢原子离开β-Ni(OH)2的点阵位置提供氢离子; 在负极这一边, 开始时氢原子是以间隙式嵌入AB5点阵形成固溶体, 只有当AB5因氢原子的嵌入使其体积变化达一定百分数后才析出AB5Hx氢化物. 这些过程使电极活性材料的微结构也发生变化, 而且这种变化不是完全可逆的. 简言之, MH/Ni电池的物理导电机制是在正负极活性材料中嵌入和脱嵌的氢离子在电极间的定向迁移运动.     

Ni/MH电池过充电过程热效应分析

论文采用二维热模型分析了圆柱型Ni/MH电池在过充电过程中的热效应.实验提供了更为精准的数据以建立精确的热模型.利用石英频率微量热仪对电池的热容量以及电池在不同电流过充电时的发热量和散热速率进行了测量,继而将散热速率曲线拟合成线性函数和三段不同的指数函数.线性阶段之后的散热过程符合数学微分表达式,这些表达式有助于理解过渡阶段和过充电阶段散热速率的变化规律.热传导方程中产热速率采用理论计算值.最后使用FEM模拟了电池在1C,3C,5C充电过程每一阶段末时刻的电池内部温度场分布,结果相对准确.     

酞菁铁对MH/Ni电池内压的影响

研究了酞菁铁(FePc)对MH/Ni电池充电时内压的影响. 实验结果表明添加适量FePc的电池在充电以及过充电的时候具有比参比电池低得多的内压, 其中含1 mg FePc的AA型电池具有最低的内压升高速度和最好的充电效率以及耐过充能力.     

贮氢合金表面处理改善Ni/MH电池1C充放电性能

研究了贮氨合金两种表面化学处理方法对MH电极活化性能及Ni／MH电池IC充放电性能的影响：第一种处理方法是贮氢合金在6th。l·L－’KOH溶液中80T处理sh，第二种处理方法是在含有0．04mol·L－‘KBH4的6mol·L’‘KOH溶液中80t处理sh．通过MH电极的放电容量、充放电过程中电极极化和电化学阻抗谱测试评价了上述化学处理对电极活化性能的影响．电子探针表面分析表明化学处理后贮氢合金表面由于铝元素的优先溶解形成一层具有较高电催化活性的富镍表面层，它是改善电极活化性能的主要原因·以处理的贮氨合金为负极材料的Ni／MH电池具有较高IC充放电循环寿命和1．ZV以上放电容量．     

MH－Ni电池低温性能的研究

从合金组成及电解液组份研究了ＭＨ－Ｎｉ电池的低温性能,确定了适宜的合金组成和电解液组成。     

失效MH/Ni电池负极合金粉的再生

合金再生;结构;电化学性能;失效MH/Ni电池负极合金粉的再生     

纳米氧化物对MH/Ni电池负极电化学性能影响的研究

采用纳米氧化铜作为添加剂掺杂制备MH/Ni电池负极, 研究了氧化铜在电极内部的反应机理, 考察了修饰后电极储备容量的变化, 及电极的电化学性能, 并应用EIS方法探讨了电极性能改善的作用机理. 循环伏安测试表明, 氧化铜在首次充电时被还原成铜并沉积在合金颗粒表面. 电化学测试表明, 掺杂后合金电极的电化学性能显著提高. EIS分析表明, 掺杂后合金电极的导电性提高, 电化学活性增强.     

酞菁类化合物对MH/Ni电池性能的影响

针对MH/Ni电池充电过程中氧的产生和不恰当的消除方式带来的内压升高和热量聚集使电池总体性能衰减很快的问题, 提出采用降低化学催化氧还原的比例, 提高热量产生少的电催化氧还原比例的方法加以解决.金属酞菁类化合物是一种电催化氧还原剂.添加酞菁的MH/Ni电池与对比电池进行容量衰减、内压、大电流放电等特性比较, 其性能均有显著提高.     

Mm(NiCoMnAl)5贮氢合金中铝对直封型MH/Ni电池性能的影响

制作电池前在正极活性物质βＮｉ（ＯＨ）２微粒表面沉积５％Ｃｏ,抑制了γＮｉＯＯＨ的产生,并能有效地防止βＮｉ（ＯＨ）２在充放循环过程中粉化,通过对电池充放电曲线的测量、Ｘ射线分析,探明了用前处理方法可消除贮氢合金中铝对正极活性物质的影响．     

Effects of iron phthalocyanine on the inner pressure of MH/Ni battery

The inner gas pressure of the battery beyond 1.01 106 Pa can cause a release of gas from the safety valve for a normal sealed cell, leading to a drying out of electrolyte solution[1], and gradually decreasing the performance of the battery until finally destroying it. During overcharging, oxygen is produced rapidly on the nickel electrode, and it is necessary to eliminate the oxygen and restrain the rising speed of inner pres-sure so as to improve the performance of MH/Ni bat-tery. Phthalocy…