化学电源4章2015ok.ppt

4.6.2 记忆效应 电池长期进行浅充放循环后再进行深放电时， ? 表现出明显的容量损失和放电电压的下降， ? 经数次全充放电循环后，电性能还可以恢复，这种现象称为记忆效应。 【采用再调节法消除记忆效应】 定期通过一个电阻以100小时率或更小电流放电至较低的终止电压，则几乎可以恢复到全容量。 4.6.3 循环寿命 # Cd-NiOOH蓄电池的循环寿命很长，可达3000-4000个周期，8-25年。 # 放电条件（放电深度，温度，放电倍率） 对循环寿命影响大，尤其放电深度直接影响电池的循环寿命，减小放电深度可以延长循环寿命。 # 密封式Cd-NiOOH蓄电池比开口式电池寿命短。 4.6.4 自放电 # 充电后储存初期-自放电较严重， 因为NiO2和吸附O2不稳定造成的。 # 2-3天后-自放电几乎停止， 因为镉电极在碱溶液中的平衡电极电势比氢的平衡电极电势正，氢在镉电极上的析出过电势很大，负极不发生Cd溶解析氢，只有微量的O2对Cd的化学氧化引起很小的自放电。 # 高温下储存-自放电较严重。 活性物质的制备 正极活性物质的制备 传统的Ni(OH)2生产工艺流程 4.7 Cd/NiOOH蓄电池的制造工艺 负极活性物质的制备 通常首先制备出CdO, 再用CdO制备镉电极，在电池化成时将CdO转化为金属镉; 也可以直接制备海绵状金属镉. 1. CdO的制备：升华法 2. 海绵状Cd的制备：电解法 4.7.2 有极板盒式电极的制备 将正负极活性物质分别填充到镀镍的穿孔钢带做成的扁平封闭的盒子中，把这些扁盒子叠放在一起制成电极。 根据电极的结构，可将电极分为 极板盒式电极（或袋式电极）， 烧结式电极， 发泡式电极， 黏结式电极， 纤维式电极。 4.7.3 烧结式电极的制造 烧结式电极是将活性物质填充在烧结镍基板的微孔中而制备出的电极。 【特点 】 克服了有极板盒式电极不能大电流放电的缺点。电极可以做得很薄，极间距离小，内阻降低，比较适合大电流放电，温度适用范围广。 耗镍量大，制造工艺复杂，生产成本高。 正负极都采用烧结式极板，称为全烧结式电池；仅正极都采用烧结式极板，称为半烧结式电池 多孔镍基板的制造 是电极的骨架，起保持活性物质，收集与传导电流的作用。 基板的制造 包括基板成型及烧结两部分。 【基板成型 】 有模压成型，辊压成型，湿法成型。 1。模压成型 - 将配好的镍粉，发孔剂 放入模具，以镍丝网为骨架，加压成型。 2。辊压成型 – 在双辊压机上，连续送料。 3。湿法成型 和浆：Ni粉和羟甲基纤维素钠水溶液混合。 刮浆； 烘干； 【烧结】使松散的镍粉颗粒熔接在一起。略 2. 多孔镍基板的浸渍及碱化 【浸渍】 就是将活性物质充填到镍基板孔中的过程。 有化学浸渍和电化学浸渍。 1。化学浸渍 – 利用化学转换使活性物质沉积在基板孔中的方法。包括静态浸渍（常压）及真空浸渍（真空或减压）。 (正极浸渍溶液是Ni(NO3)2水溶液) → 结晶 → 碱化→洗涤→干燥。循环几次。 (负极浸渍溶液是Cd(NO3)2或CdCl2水溶液) 2。电化学浸渍- 利用电解的方法，使Ni(OH)2，Cd(OH)2沉积在基板内。 以金属镉镍作为阳极，基板作阴极，采用硝酸镉或镍作电解液，通直流电。 电化学浸渍的优点 – 基板腐蚀小，生产周期短，电化学活性高。 3. 极板的化成 就是经过几次充放电过程，使正负极的物质转换为具有电化学活性的物质。 化成可以将正负极片装成电池进行开口化成，也可以将正负极片配以辅助电极分别进行化成。 连续式化成 4.7.4 黏结式电极的制备 是将黏结剂与电极活性物质，导电组份，添加剂等混合，然后粘合在集流网上制成。 【特点】容量高，中倍率放电性能好，大电流充放电性能差。 1。黏结式镍电极 – Ni(OH)2, 乙炔黑等。黏结方式：3种 【成膜法】 【热挤压法】 【刮浆法】 2。黏结式镉电极 – 一般CdO和海绵状镉混合使用。 制备工艺有干式模压法，湿式拉浆法。 4.7.5 发泡式电极 是将活性物质直接充填在发泡式镍基体中。 【发泡式镍基体的照片】 三维网状结构，孔率达97%， 孔径400-500um 【发泡镍基体的制造】 【发泡式正极的制造】 发泡镍基体上可直接填充活性物质。 1. 将活性物质，添加剂，导电剂，黏合剂混合成浆料，用机械的方法涂在发泡镍基体上，干燥，压制而成。 2. 干