镍氢电池动力电池.ppt

电池的储存性能是指电池在一定条件下储存一定时间后主要性能参数的变化，包括容量的下降、外观情况和有无变形或渗液情况。国家标准均有对电池的容量下降和外观变化及漏液比例的限制电池在储存过程中容量下降主要是由电极自放电引起的，自放电率高对电池储存非常不利，所以一般镍氢电池都遵从即充即用的原则，不适宜较长时间放置。镍氢电池的存放条件为：存放区应保持清洁、凉爽、通风；温度应在10—25℃之间，一般不应超过30℃；相对湿度以不大于65%为宜。第54页，共79页，星期日，2025年，2月5日除了合适的储存温度和湿度条件外，必须注意的是：1)长期放置的电池应该采用荷电状态储存，一般可预充50%~100%的电量后储藏。2)在储存过程中，要保证至少每3个月对电池充电一次，以恢复到饱和容量；这是因为放完电的电池(放电到终止电压)在储存的过程中，一方面会继续自放电造成过放，而且电池内的正负极、隔膜和辅助材料经常会发生严重的电解液腐蚀和漏液现象，对电池的整体性能造成致命的损害。第55页，共79页，星期日，2025年，2月5日5.温度特性镍氢电池在中高温环境下，由于温度高有利于合金中氢原子的扩散，提高了合金的动力学性能，且电解液中KOH的电导率也随温度升高而增加，电池放电容量明显比低温时放电容量大。但温度过高(一般超过45℃)，虽然电解质电导率大，电流迁移能力增强，迁移内阻减小，但电解液溶剂水分蒸发快，增加了电解液的欧姆内阻，两者相互抵消，放电容量将不再增加。第56页，共79页，星期日，2025年，2月5日过充电时，正极上会析出氧，然后扩散到负极上发生去极化反应，生成0H离子。在电池过充电和过放电过程中，正、负极上发生的反应可用正式表示正极：过充电析出氧过放电析出氢负极：过充电消耗氧过放电消耗氢第22页，共79页，星期日，2025年，2月5日储氢合金既承担着储氢的作用，又起到催化剂作用，在电池出现过充和过放电时，可以消除由正极产生的O2和H2。从而使电池具有耐过充、过放电的能力。但随着充、放电循环的进行，储氢合金的催化能力逐渐退化，电池的内压就会上升，最终导致电池漏液失效。第23页，共79页，星期日，2025年，2月5日2.碱性动力电池的性能及检测学习目的镍镉电池应用存在的问题2镍镉电池的特性1镍氢电池与镍镉电池的对比分析3第24页，共79页，星期日，2025年，2月5日镍镉电池的特性镍镉电池标称电压为1.2V，具有使用寿命长(可充放电循环1000次以上)、机械强度高、密封性能好、使用温度范围大(-40～+50℃)维护保养方便、能耐受大电流(高于正常使用电流的几倍乃至10倍)的瞬时冲击等优点。第25页，共79页，星期日，2025年，2月5日(1)充放电性能镍镉电池的标准电动势是1.299V，额定电压是1.2V，平均工作电压为1.20～1.25V。剐充完电的电池开路电压较高，可以到达1.4V以上，放置一段时间后，正极不稳定的NiO2发生分解，开路电压会降低到1.35V左右。第26页，共79页，星期日，2025年，2月5日镍镉电池在充电开始时，电池电压在1.3V左右，随着充电进行，电压缓缓上升到l.4～1.5V并稳定较长时间。充电电压超过1.55V后，电解液中的水开始电解，产生气体，电压开始急剧上升，到充电末期，正、负极上都开始析出气体．电池电压达到1.7—1.8V。镍镉电池的放电曲线比较平稳，只是在放电终止时电压突然下降，一般以O.2C放电时，电压稳定在1.2V左右。第27页，共79页，星期日，2025年，2月5日(2)倍率持续放电特性动力镍镉电池允许大电流放电而不会损坏，允许放电倍率在10C以上，但是大电流放电时，电压下降很快，电池可放出的能量下降。第28页，共79页，星期日，2025年，2月5日(3)高低温放电性能温度升高时，镍镉电池的容量会增加，但温度超过50℃时，正极的析氧过电势降低，正极充电不完全；同时镉的溶解会随着温度上升而增大,迁移到隔膜中，容易形成镉枝晶，导致电池内部微短路；另外高温还会加速镍基板腐蚀和镉膜氧化，导致电池失效。低温情况下，电解液的电阻增加．会使镍镉电池的容量下降。如-45℃以O.2C放电镍镉电池一般只能提供50%左右的额定容量；-18℃以3C放电一般可以放出30%以上的额定容量。第29页，共79页，星期日，2025年，2月5日(4)耐过充电和过放电性能镍镉电池具有很好的