收藏本站
收藏 | 论文排版

储氢合金负极表面改性及大容量镍氢电池性能研究

单忠强  
【摘要】: 镍氢电池作为一种新型化学电源,具有比能量高、无环境污染、良好的循环充放电性能等优点,拥有广泛的应用领域,尤其作为电动汽车的动力电源,进一步提高其综合性能,有着重要的实用价值和意义。本文对镍氢电池负极材料的储氢合金的表面改性和表面处理、用于电动汽车的大容量方型镍氢电池的设计和制备以及利用镍氢电池的内压特性表征电池的循环寿命的方法等方面进行了系统的研究。 本论文提出了用电化学的方法在储氢合金电极或储氢合金粉表面包覆镍-非金属非晶态合金的工艺方法。X射线能谱(EDX)测试的结果表明,包覆到储氢合金电极表面的物质为镍-非金属合金。X-射线衍射法(XRD)的测试证明包覆的镍-非金属合金均是以非晶态的形式存在。采用电化学的方法在储氢合金电极表面包覆镍硫合金可以提高电极性能。 电化学性能测试结果表明:处理后的电极的大电流放电性能和循环稳定性都得到了一定程度的改善,而在自放电方面,处理后电极的自放电改善情况比未处理电极更为明显。并且,用电化学阻抗法(EIS)、循环伏安法(CV)和X-射线光电子能谱(XPS)等测试手段研究了改善电化学性能的原因。 本文采用DNY-2型电池内压测试仪实时、非破坏性地测量镍氢电池的内压。在低倍率充电时,镍氢电池的内压随充电时间的变化曲线可以用Boltzmann函数拟合,且模拟函数中的参数有确切的物理意义。利用Boltzmann模拟函数在拐点附近的变化率k来更准确地预测电池的寿命变化。实验表明,k值越大,在一定充电时间内镍氢电池的内压上升的速率就越快,电池的循环寿命越短。 本论文设计和制备了电动车用100 Ah高容量方型镍氢电池,研究了电池使用的正负极材料和结构、电解液组成、电池零部件、高容量方型镍氢电池的化成和分选制度等方面对电池性能的影响。论文还对研制的电池进行了大电流充放电、循环寿命等性能和安全性测试,并进行了电动汽车模拟和试车运行。试验结果表明:采用泡沫镍正极和拉浆负极组成的100 Ah方型镍氢电池的重量比能量超过了75 Wh/Kg, 1/3 C电流下循环放电超过了1000次,在40 km /h的车速下,实车运行超过300 km。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 刘阁;;镍氢电池充放电原理研究[J];赤峰学院学报(自然科学版);2005年06期
2 常宁;;镍氢电池及储氢合金的进展[J];有色金属加工;1999年05期
3 陈人杰;李丽;吴锋;邱新平;陈实;;低温对储氢合金及电解液性能的影响[J];矿冶工程;2007年02期
4 杨素丽;镍氢二次电池的开发[J];稀有金属;1990年04期
5 杨素丽;镍氢电池将需要800~1000t储氢合金[J];稀有金属;1990年04期
6 程菊;镍氢电池及储氢合金的进展[J];金属功能材料;1996年03期
7 曹云萍,黄建华;电动车用MH—Ni电池的研究改进[J];化工时刊;2003年11期
8 李汉军,王敬,吴锋,李丽,杨凯,陈实,王国庆;热处理时间对镍氢电池负极材料AB_5型储氢合金性能的影响[J];矿冶工程;2004年04期
9 潘春晖;孕育中的新能源材料板块[J];新材料产业;2001年12期
10 崔洪涛;;镍氢电池智能充电器的设计[J];才智;2008年22期
11 石勇;;我国富有的战略资源—稀土材料研究综述[J];机械管理开发;2010年01期
12 罗永春,王大辉,阎汝煦,杨妹娟,康龙,陈剑虹;无Co稀土系储氢合金La(NiM)_(5+x)的组织结构及MH电极性能研究[J];甘肃工业大学学报;2003年02期
13 张蕾;侯利利;龚峻松;;储氢合金的开发与利用[J];舰船防化;2004年02期
14 冯尚龙,吴铸,余学斌,黄太仲,陈金舟,徐乃欣;Ni添加对Ti_(0.39)V_(0.29)Mn_(0.12)Cr_(0.2)合金电化学性能的影响[J];功能材料与器件学报;2005年01期
15 杨遇春;面向21世纪的稀土工业[J];中国工程科学;2000年09期
16 张丽华;;稀土贮氢合金现状及市场前景[J];稀土信息;2006年10期
17 杨素丽;火力发电机使用储氢合金[J];稀有金属;1990年04期
18 魏振海;春兰成为中国最大的镍氢电池电动车制造商[J];摩托车;2003年10期
19 周凯;小小电池 争奇斗艳[J];多媒体世界;2004年10期
20 ;春兰高能镍氢电池中标意大利电动汽车项目[J];稀土信息;2006年11期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 肖方明;唐仁衡;王英;孙泰;;低自放电镍氢电池储氢合金制备及电化学性能研究[A];中国稀土储氢材料产业链的发展与共赢——第三届中国包头·稀土产业论坛专家报告集[C];2011年
2 朱惜林;;储氢合金产业的发展现状和面临的问题及思考[A];中国稀土储氢材料产业链的发展与共赢——第三届中国包头·稀土产业论坛专家报告集[C];2011年
3 赵新明;田志刚;;储氢合金的应用研究[A];低碳经济与科学发展——吉林省第六届科学技术学术年会论文集[C];2010年
4 闵德;;稀土在储氢材料的应用和发展[A];中国稀土储氢材料产业链的发展与共赢——第三届中国包头·稀土产业论坛专家报告集[C];2011年
5 牛丽贤;;我国镍氢电池产业现状与发展对策研究[A];中国稀土储氢材料产业链的发展与共赢——第三届中国包头·稀土产业论坛专家报告集[C];2011年
6 徐艳辉;鞠华;;储氢合金的结构、热力学与电化学性能:一种平均总电子数目的经验方法[A];苏州市自然科学优秀学术论文汇编(2008-2009)[C];2010年
7 韩静;杨毅夫;邵惠霞;谭祖宪;;储氢合金低温放电性能研究[A];第十三次全国电化学会议论文摘要集(上集)[C];2005年
8 周涛;曾平;陈冠群;葛志强;;国内外稀土储氢合金的研究现状与应用[A];中国颗粒学会2006年年会暨海峡两岸颗粒技术研讨会论文集[C];2006年
9 郁强;;镍氢电池产业化问题——技术进步、产业化方向及投资决策[A];中国有色金属学会第三届学术会议论文集——战略研究综述部分[C];1997年
10 王敬;那威;吴锋;;镁基储氢合金寿命改善方法研究概况[A];第七届全国氢能学术会议论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 单忠强;储氢合金负极表面改性及大容量镍氢电池性能研究[D];天津大学;2007年
2 武国良;电动汽车用镍氢电池剩余电量估计方法研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
3 赵炳建;固体透氧膜法直接制备储氢合金新工艺[D];上海大学;2012年
4 肖方明;RE-Mg-Ni系稀土镁基储氢合金的制备工艺探索及其结构与性能[D];华南理工大学;2012年
5 易双萍;碳纳米管的电化学储氢性能研究[D];广东工业大学;2008年
6 潘崇超;Nd-Mg-Ni-Co储氢合金的磁场热处理改性及其机理研究[D];清华大学;2009年
7 安学会;La-Mg-Ni-H体系相平衡及其吸放氢动力学机理研究[D];上海大学;2012年
8 黄红霞;Mg基和AB_5型储氢合金的制备、改性及电化学性能研究[D];中南大学;2010年
9 黄魁;废旧镍镉、镍氢电池中有价值金属的回收研究[D];上海交通大学;2011年
10 陈昀;储氢合金代铂作为PEMFC和AFC阳极催化材料的电化学过程与电催化特性研究[D];浙江大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 方志杰;储氢合金吸氢机理及掺杂元素作用机制的研究[D];广西大学;2003年
2 蔡官明;储氢合金与苯组成的浆液的吸氢特性研究[D];浙江大学;2002年
3 汪建义;合金化元素及化学计量比组成对La-Mg-Ni系储氢合金电化学性能的影响[D];兰州理工大学;2011年
4 李蒙;RE-Mg-Ni系AB_(3.8)储氢合金制备及性能研究[D];北京有色金属研究总院;2011年
5 霍亮;Pd取代对Mg_2Ni型储氢合金结构和性质影响的理论研究[D];河北师范大学;2011年
6 任国新;稀土—镁储氢合金的四氢呋喃球磨改性研究[D];浙江大学;2003年
7 刘剑;Ti-Cr-V系储氢合金的微结构及储氢特性研究[D];浙江大学;2005年
8 史洪存;B、Cu元素取代对Mg_2Ni型储氢合金结构和性质影响的理论研究[D];河北师范大学;2011年
9 黄太仲;TiMn系储氢合金性能的研究[D];中国科学院研究生院(上海微系统与信息技术研究所);2002年
10 叶德龙;添加剂和粘结材料对镍氢电池负极性能的影响[D];四川大学;2001年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 朱敏丽 通讯员 孙广明;春兰动力镍氢电池迎来利好[N];泰州日报;2009年
2 南京 于俊德;化学电源——镍氢电池[N];电子报;2009年
3 通讯员 孙广明 陈雪凤 记者 朱敏丽;春兰高能动力镍氢电池及管理系统入选[N];泰州日报;2010年
4 记者 张丽娜;镍氢电池最先受益于电动汽车规划[N];消费日报;2010年
5 CBN记者 陈姗姗;合建镍氢电池项目 金川集团拓展下游[N];第一财经日报;2009年
6 本报记者 于丹;为镍氢电池发展许一个未来[N];中国高新技术产业导报;2010年
7 仝仁;镍氢电池“咸鱼翻身” 都是成本“惹的祸”[N];中国计算机报;2004年
8 本报记者 宦璐;新能源汽车准入规则“爆冷”:镍氢电池车成主流[N];上海证券报;2009年
9 本报记者 陈静;科力远将收购成熟镍氢电池技术[N];中国证券报;2011年
10 冶炼;高储氢量的钛——钒基储氢合金[N];中国有色金属报;2005年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978