Из какого материала изготовлен положительный электрод никель-водородной батареи?

Материал катода в никель-металлгидридной батарее:

Токосъемник на никелевой основе: вспененный никель или никелевая фольга;

Активный материал: гидроксид никеля никель (Ni) 2;

Проводящий агент: никелевый порошок;

Добавки: кобальт, оксид кобальта, Y2O3, Yb2O3 и др .;

Клей: КМЦ, ПТФЭ и др.

Порошок (включая активный материал положительного электрода и активный материал отрицательного электрода) → производство полюсного наконечника [включая лист отрицательного электрода положительного электрода, технологическое покрытие, сушку (не требуется для производства сухой пленки), прокатку, резку, взвешивание, лист положительного электрода. ухо и закройте ухо изолентой] → Намотка в оболочку (предварительно необходимо подготовить соответствующий размер диафрагмы) → прокатная канавка → заполнение электролита → добавление уплотнительного кольца → точечная сварка крышки аккумулятора → герметизация → активация аккумулятора → емкость сортировка

Никель-металлогидридные батареи - хороший аккумулятор. Никель-металлогидридные батареи подразделяются на высоковольтные никель-водородные батареи и низковольтные никель-водородные батареи. Активным материалом положительного электрода никель-водородной батареи является Ni (OH) 2 (называемый электродом NiO), активным материалом отрицательного электрода является гидрид металла, также называемый сплавом для хранения водорода (электрод, называемый электродом для хранения водорода), а электролит - 6. моль / л раствора гидроксида калия. Никель-водородные батареи становятся все более и более важным направлением для применения в водородной энергии.

Поскольку ископаемого топлива становится все меньше и меньше в случае крупномасштабного развития и использования людей, развитию и использованию водородной энергии в последние годы уделяется все больше внимания. Никель-водородные батареи становятся все более и более важным направлением для применения в водородной энергии. Хотя никель-металлогидридные батареи действительно являются батареями с хорошими характеристиками, аэрокосмические никель-металлогидридные батареи представляют собой высоковольтные никель-водородные батареи (давление водорода до 3,92 МПа или 40 кг / см2). Такой водород под высоким давлением хранится в тонкостенных емкостях. Его легко взорвать, и никель-металлогидридные батареи также нуждаются в драгоценных металлах в качестве катализаторов, что делает их стоимость очень дорогой, что трудно принять для гражданского использования. Поэтому зарубежные низковольтные никель-металлогидридные батареи исследуются с 1970-х годов. Никель-металлогидридные батареи подразделяются на высоковольтные никель-водородные батареи и низковольтные никель-водородные батареи. Высоковольтные никель-металлогидридные батареи были впервые разработаны в начале 1970-х годов М. Кляйном и Дж. Ф. Стокелем из США. Сформировалась тенденция замены никель-водородных аккумуляторов на никель-водородные батареи и их применения на различных спутниках.

Активным материалом положительного электрода никель-водородной батареи является Ni (OH) 2 (называемый электродом NiO), активным материалом отрицательного электрода является гидрид металла, также называемый сплавом для хранения водорода (электрод, называемый электродом для хранения водорода), а электролит - 6. моль / л раствора гидроксида калия. Процесс формирования электродного листа из активного материала в основном включает тип спекания, тип суспензии, тип пеноникеля, тип никелевого волокна и тип вкладыша. Электроды, изготовленные с помощью различных процессов, имеют большие различия в емкости и большом токе разрядки. Батарея производится в соответствии с технологическим процессом в различных условиях. В большинстве потребительских батарей, таких как коммуникационные, для формирования батареи используются отрицательный электрод суспензионного типа и положительный электрод из вспененного никеля. Химическая реакция заряда-разряда выглядит следующим образом [1]:

Положительный электрод: Ni (OH) 2 + OH- = NiOOH + H2O + e-

Отрицательный электрод: M + H2O + e- = MHab + OH-

Общая реакция: Ni (OH) 2 + M = NiOOH + MH

Примечание: M: водородный сплав; Hab: адсорбция водорода; процесс реакции слева направо - процесс зарядки; процесс реакции справа налево - это процесс разряда.

Ni (OH) 2 и OH- положительного электрода реагируют с образованием NiOOH и H2O во время зарядки и вместе высвобождают e- с образованием MH и OH-. Общая реакция представляет собой Ni (OH) 2 и M с образованием NiOOH, сплава для хранения водорода; разряд Напротив, MHab высвобождает H +, H + и OH- с образованием H2O, а e-, NiOOH, H2O и e- регенерируют Ni (OH) 2 и OH-. Стандартная электродвижущая сила аккумулятора составляет 1,319 В.

Никель-металлогидридные батареи подразделяются на высоковольтные никель-водородные батареи и низковольтные никель-водородные батареи.

Низковольтная никель-водородная батарея имеет следующие характеристики: (1) напряжение батареи составляет 1,2 ~ 1,3 В, что эквивалентно кадмиево-никелевой батарее; (2) плотность энергии высока, в 1,5 раза или больше, чем у кадмиево-никелевой батареи; (3) быстрая зарядка и разрядка, низкая температура Хорошая производительность; (4) герметичное, сильное сопротивление перезарядке и разрядке; (5) отсутствие образования дендритных кристаллов, может предотвратить короткое замыкание внутри батареи; (6) безопасно и надежно, без загрязнения окружающей среды, без эффекта памяти. [1]

Высоковольтная никель-водородная батарея обладает следующими характеристиками: (1) Высокая надежность. Он имеет лучшую защиту от переразряда и перезарядки, выдерживает высокие скорости зарядки и разрядки и не дает образования дендритов. Имеет хорошие передаточные характеристики. Его удельная массовая емкость составляет 60 А · ч / кг, что в пять раз больше, чем у кадмиево-никелевых аккумуляторов. (2) Жизненный цикл долгий, до тысяч раз. (3) Полностью герметичный и требует меньшего обслуживания. (4) Низкотемпературные характеристики превосходны, а емкость существенно не меняется при -10 ° C.

Никель-металл-гидридные батареи следует обслуживать во время использования.

(1) Избегайте использования процесса зарядки. В течение жизненного цикла процесс использования не должен чрезмерно заряжаться, поскольку избыточный заряд легко вызывает разбухание положительного и отрицательного электродов, вызывая отслаивание активного материала и повреждение диафрагмы, повреждение проводящей сети и увеличение омической поляризации батареи.

(2) Не допускайте ухудшения электролита. Во время жизненного цикла никель-металлгидридных аккумуляторов выделение водорода из аккумуляторов должно подавляться.

(3) Хранение никель-металлогидридных аккумуляторов. Никель-металлогидридный аккумулятор следует хранить в полностью заряженном состоянии. Если аккумулятор хранится в течение длительного периода времени без накопления электроэнергии в аккумуляторе, функция отрицательного сплава для хранения водорода в аккумуляторе будет ослаблена, и срок службы аккумулятора сократится.

(4) Зарядка после разрядки аккумулятора. Никель-металлогидридные батареи и никель-кадмиевые батареи обладают одним и тем же «эффектом памяти», то есть, если батарея повторно заряжается, пока батарея все еще находится в процессе разряда, батарея скоро станет недоступной.

Никель-металлогидридные батареи - это уже зрелый продукт. В настоящее время количество выпускаемых на международном рынке никель-водородных аккумуляторов составляет около 700 миллионов. Масштабы и объем производства никель-водородных аккумуляторов в Японии всегда были одними из самых высоких в мире. США и Германия есть только в Японии, в Ni-MH. Область аккумуляторных батарей также разрабатывалась и развивалась в течение многих лет. Ресурсы редкоземельных металлов в Китае для производства никель-водородных аккумуляторов богаты, а доказанные запасы составляют более 80% доказанных мировых запасов. В настоящее время технология обработки сырья никель-водородных аккумуляторов, исследованная и разработанная в Китае, также становится зрелой. Никель-металлогидридные батареи могут использоваться взаимозаменяемо с цинково-марганцевыми батареями и кадмиево-никелевыми батареями. В будущем круглые батареи будут развиваться в основном в направлении разнообразия продукции и коммерциализации, а разработка квадратных батарей в основном будет использоваться в качестве источника энергии для транспортных средств.

Страница содержит содержимое машинного перевода.