多极体含镍材电池构架变革进境探讨

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多极体含镍材电池构架变革进境探讨
来源:中国电池网 时间:2018-11-20
  电池的设计双极性MH/Ni电池设计参数的修正是电池设计中的基本问题,也是充分利用电池电化学能量、提高电池性能的有效途径。电池设计参数主要包括电极设计,如电极厚度、面积、活性物质填充密度、导电剂比例、正负极配比的设计等;双极性电极设计,如双极性电极基体材料选择、双极性电极制作方法、工艺的选择等;双极性电池外形设计,如电池长度、高度、排列方式的设计等;双极性电池外部装置的设计,如电池散热装置、排气装置、防震装置、检测装置的设计等。目前对双极性MH/Ni电池具体设计参数的报道较少。另外,由于应用场合不同,对双极性电池设计和要求也不同。针对特定的应用范围,合理设计和修正电池参数是电池设计制作中的重要问题。
  电池的密封在双极性MH/Ni电池中,每个单体电池都具有独立的电化学结构,充放电过程中单体电池内部进行独立的电化学反应。如果单体电池密封性不好,会造成相邻单体电池电解液互相渗漏,引起电池短路,影响电池性能,因此对每个单体电池,密封是十分重要的问题。另外,双极性MH/Ni电池在工作过程中是一个完整的电化学装置,因此还必须保证电池整体密封性。对电池的密封方法通常有热封、采用密封装置(如密封圈等)、使用粘结剂等。
  单体电池一致性的改进由于双极性电池是由多只单体电池串联组合形成,因此电池性能与各个单体电池性能密切相关。为了最大程度使用电池能量,必须注意单体电池之间一致性问题。在双极性电池的充放电循环过程中,由于落后单体电池性能恶化,会造成双极性电池性能衰减,因此,保证单体电池一致性对提高电池性能具有重要的意义;但是,即使采用相同的活性物质与生产工艺,也很难确保所有的电极性能完全相同。另外,在电池的活化及循环过程中,衰减速度不同也会影响单体电池之间的均一性。
  改善单体电池一致性的方法主要有改进电极生产工艺、控制电池充放电制度、改进电池结构等。电池结构的改进虽然双极性电池结构具有很多优势,但为了进一步提高电池性能,仍需对电池结构进行必要改进。改进电池结构的方法包括对单体电池结构改进和对双极性电池结构改进。对单体电池结构改进主要是对双极性极板的改进,如电极与双极性基板连接方式的改进。通过对双极性极板改进,可以进一步降低电池内阻,提高电池的放电容量及功率密度。对双极性电池结构改进包括单体电池之间连接方式改进、电池外形改进、电池排气散热等装置改进。通过对整体电池结构的改进与优化,可以延长电池的使用寿命,提高电池性能。
  结束语双极性MH/Ni电池由于具有比功率高,非常适用于作为电动车用动力型电池。由于目前双极性MH/Ni电池工艺还不成熟,还没有实现大规模生产,因此发展和完善双极性MH/Ni电池工艺与技术,促进其商品化生产,还需要进一步的研究与探索。

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