高温镍氢电池关键技术

2.1.2、正极材料化学共沉淀法

将上述元素在正极材料球形氢氧化镍生产过程，采用掺杂到层状结构氢氧化化镍中，取代部分镍离子，形成固溶体，使元素之间均匀性更好;在球形氢氧化镍外面包覆一层钴的氢氧化物等，对于提高电池整体性能，均有改善功能。具有代表性的专利见下表：

2.2、负极材料的改良

镍氢电池负极材料采用贮氢合金，主要组成元素为M(NiCoMnAl)5，即AB5。M为稀土La、Ce、Pr、Nd。

刘华福采用化学式组成为Mm0.95～1.05Ni4.08～4.40Co0.38～0.95Mn0.25～0.399Al0.32～0.49M0.04～0.999，Mm为镧、铈、镨、钕的稀土合金，M为钒、铋、铁、镓、锌、硅、硼、钨、钼、铬、钛、锂、锡、铜其中的二种元素或三种元素或四种元素。用于MH-Ni二次电池。在高温条件下能快速充电，并具有高电化学容量的贮氢合金材料。

李蓉等人负极材料的成分组成(原子%) 为：AB5，组成高温镍氢电池用负极材料中的， A为La、Ce、Pr、Nd、Y元素; B为Ni、Co、Mn、Al元素;

四川大学已开发出性能优良的低温贮氢合金，配合具有特色的镍氢电池制造技术，制备出的额定容量8Ah的D型镍氢电池。该电池经信产部天津18所、长虹电源公司、成都建中锂电池厂和四川大学自身的检测发现：常温性能为0.2C容量9.2Ah，1C容量9.0Ah，其高倍率性能约98%，小电流(0.2C～0.4C)充放电循环寿命大于500次，1C大电流充放电循环寿命大于300次，常温搁置28天的自放电小于10%;低温性能为在-40℃、0.2C及-40℃、0.4C条件下放电容量达到额定容量的80%，在-45℃、0.2C条件下放电容量达到额定容量的70%;高温性能为55℃/0.2C充电6.5小时后，0.2C放电容量大于额定容量90%，55℃搁置8小时0.2C放电，放电容量大于实际容量的90%，50℃贮存30天容量未见任何损失。在涂铭旌院士带领下，之前四川大学材料学院的博士生导师陈云贵教授主持完成了无钕镍氢动力电池的开发，其综合性能在国内外主要品牌电池的对抗试验中处于领先，获得了四项国家发明专利授权和2003年中国稀土十大科技新闻之一的荣誉。涂铭旌院士和陈云贵教授正在积极推广此性能优良的宽温区镍氢电池，展开飞机用低温大电流放电性能优良的镍氢启动电源和电动汽车用宽温区、长寿命及低成本镍氢电池的开发[1]。