镍氢电池正极材料的分类及优缺点

镍氢电池正极材料开发成功

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现代材料动态

20年第 3 05期

它是由、氢、固体硫酸构成的“铯三明治”,使用铂作为催化剂。当用泵将氢气压入电池中 时，发现电池能够产生少量电流并持续数天，反应产物只有水。 这种新型电池之所以被称为“干性”电池，是因为它只靠气体来产生电力，电解质也 是固体硫酸。而低温燃料电池通常是靠水和乙醇等液体材料来帮助电解质产生电流。 该燃料电池的缺点是产电量不大，持续时间短暂，电池材料在极端环境下性能不稳。 只有通过极端温度的考验，这种燃料电池才能具备实用价值。 东芝成立燃料电池开发室加快开发燃料电池 .

为加快已接近实用化的家用燃料电池的开发和商业化速度，东芝新成立“燃料电池业务开发室”。同时将其与美国U CFeC l, C的合资企业 Ie aoaFeC l ( I ) T ul es L lL n r tnlul es TF t i l n C变更为 10 0%子公司并更名为“东芝燃料电池系统”通过加强开发体系，。该公司打算在 20 08年度每年销售 10 00台以上家用燃料电池。 在日本国内 lw级固体高分子型燃料电池 (E C k P F )将成为主流。今后将改变 TF IC迄今为止同时进行开发、制造以及销

锂离子电池的优点:

A.高能量密度.锂离子电池的重量是相同容量的镍镉或镍氢电池的一半，体积是镍镉的20-30%，镍氢的35-50%。

B.高电压.一个锂离子电池单体的工作电压为3.7V(平均值)，相当于三个串联的镍镉或镍氢电池。

C.无污染.锂离子电池不含有诸如镉、铅、汞之类的有害金属物质。

D.不含金属锂.锂离子电池不含金属锂，因而不受飞机运输关于禁止在客机携带锂电池等规定的限制。

E.循环寿命高.在正常条件下，锂离子电池的充放电周期可超过500次，磷酸亚铁锂（以下称磷铁）则可以达到2000次。

F.无记忆效应.记忆效应是指镍镉电池在充放电循环过程中，电池的容量减少的现象。锂离子电池不存在这种效应。

G.快速充电.使用额定电压为4.2V的恒流恒压充电器，可以使锂离子电池在1.5--2.5个小时内就充满电；而新开发的磷铁锂电，已经可以在35分钟内充满电。

F.自放电小.室温下充满电的Li-ion储存1个月后的自放电率为2%左右，大大低于Ni-Cd的25-30%，Ni、MH的30-35%。

锂离子电池的缺点:

A:衰老,与其它充电电池不同，锂离子电池的容量会缓慢衰退，与使用次数无关，而与温度有关。可能的机制是内阻逐渐升高，所以，在工作电流高的电子产品更容易体现。用

锂离子电池的优点:

A.高能量密度.锂离子电池的重量是相同容量的镍镉或镍氢电池的一半，体积是镍镉的20-30%，镍氢的35-50%。

B.高电压.一个锂离子电池单体的工作电压为3.7V(平均值)，相当于三个串联的镍镉或镍氢电池。

C.无污染.锂离子电池不含有诸如镉、铅、汞之类的有害金属物质。

D.不含金属锂.锂离子电池不含金属锂，因而不受飞机运输关于禁止在客机携带锂电池等规定的限制。

E.循环寿命高.在正常条件下，锂离子电池的充放电周期可超过500次，磷酸亚铁锂（以下称磷铁）则可以达到2000次。

F.无记忆效应.记忆效应是指镍镉电池在充放电循环过程中，电池的容量减少的现象。锂离子电池不存在这种效应。

G.快速充电.使用额定电压为4.2V的恒流恒压充电器，可以使锂离子电池在1.5--2.5个小时内就充满电；而新开发的磷铁锂电，已经可以在35分钟内充满电。

F.自放电小.室温下充满电的Li-ion储存1个月后的自放电率为2%左右，大大低于Ni-Cd的25-30%，Ni、MH的30-35%。

锂离子电池的缺点:

A:衰老,与其它充电电池不同，锂离子电池的容量会缓慢衰退，与使用次数无关，而与温度有关。可能的机制是内阻逐渐升高，所以，在工作电流高的电子产品更容易体现。用

因镍氢电池的主要特点就是内阻小、放电电流大,故目前很多数码相机都使用1.2V的镍氢电池供电,特别是3v供电的数码相机,在使用两节镍氢电池供电时只有2.4V电压,相机开机启动时的瞬间电流能达到2A以上,此时如果旧镍氢电池的内阻较高则会造成电压瞬间下降,相机的检测电路会误认为电池电力不足,会造成电池本身的电力不能完全用尽或无法开机。

关于旧镍氢电池的激活方法

因镍氢电池的主要特点就是内阻小、放电电流大，故目前很多数码相机都使用1.2V的镍氢电池供电，特别是3v供电的数码相机，在使用两节镍氢电池供电时只有2.4V电压，相机开机启动时的瞬间电流能达到2A以上，此时如果旧镍氢电池的内阻较高则会造成电压瞬间下降，相机的检测电路会误认为电池电力不足，会造成电池本身的电力不能完全用尽或无法开机。

我曾有几组镍氢电池已使用近两年时间，现在充满电后开机只有半格电，放上一周后再用时还会出现开不了机的情况，但是电池在其它设备上都能正常使用。经过分析认为旧镍氢电池在长时间使用后，内部电极会产生氧化层使电池内阻升高，故该镍氢电池就不再适用于启动电流较大的数码相机了。如何能减少旧镍氢电池的内阻则是激活镍氢电池的关键。在使用中发现对该类内阻已升高的镍氢电池进行大电流放电即能激活。

方形765mAh镍氢电池的制备与性能表征

一、引言

（一）实验背景

化学电源也就是通常所说的电池，是一类能够把化学能转化为电能的便携式移动电源系统，现已广泛应用在人们日常的生产和生活中。电池的种类和型号(包括圆柱状、方形、扣式等)很多，其中，对于常用的电池体系来说，通常根据电池能否重复充电使用，把它们分为一次（或原）电池和二次（或可充电）电池两大类，前者主要有锌锰电池和锂电池，后者有铅酸、镍氢、锂离子和镍镉电池等。除此之外，近年来得到快速发展的燃料电池和电化学电容器（也称超级电容器）通常也被归入电池范畴，但由于它们所具有的特殊的工作方式，这些电化学储能系统需特殊对待。在这些电池的制备和使用方法上，有很多形似的地方，因此通过熟悉一种电池可以达到了解其它电池的目的。本实验即通过制备一种扣式可充电的镍氢电池，并通过测试电池的性能，以此使同学们在电池制备及其性能表征等方面得到训练。

镍氢电池在20世纪90年代初实现了商业化。与传统中在便携式用电器中广泛使用的镍镉电池相比，两者可具有相同的外形和很接近的充放电电压，因此使这两种电池在使用中具有交换性。特别是，镍氢电池使用了贮氢合金作为负极活性物质，不但提高了电池的充放电容量，而且也消除了电池制备和寿命

介入放射学是二十世纪七十年代后期迅速发展起来的一门边缘性学科。它是在医学影像设备的引导下，以影像诊断学和临床诊断学为基础，结合临床治疗学原理，利用导管、导丝等器材对各种疾病进行诊断及治疗的一系列技术。

显影剂也称为显影剂或对比剂，是影像医学的成像基础，主要用于血管、体腔的显示。影像医学主要包括X线、X-射线计算机断层成像（CT）、磁共振成像（MRI）、超声等，由于检测原理的不同，对显影剂的要求亦不同，遂造成了显影剂种类多样化。

一、显影剂种类 （一）X线、CT显影剂

目前X射线用显影剂多为含碘制剂。含碘制剂大体分为两大类：离子型与非离子型。

1.离子型显影剂

按结构分为单酸单体和单酸二聚体。单酸单体的代表药物有泛影葡胺（可用于各种血管显影及静脉肾孟显影，用于不同器官时，其浓度亦不同）、碘他拉葡胺等，单酸二聚体的代表有碘克沙酸。 离子型显影剂性质稳定对比良好但溶液属高渗性，患者中毒副反应发生率高，肌体的耐受性差。

2.非离子型显影剂

非离子型显影剂有碘海醇（欧乃派克）、碘异肽醇（碘必乐、碘帕醇）、碘普罗胺（优维显）、碘维索(安射力、碘氟醇）等，非离子型显影剂其渗透性降低甚至接近血浆，毒副反应小，生物安全性大，对神经系统毒性低，副反应发生率低，肌

非直接接触

为了提高热导率，相变材料装在浅而大的盘状容器中；也可以将PCM装入有导热流体包围的小圆柱管中；或者是壳管换热器的壳中。

部分填充PCM的蜂窝结构，以及将PCM置于球状的塑料容器中（即相变胶囊），很好的解决了相变时体积变化导致泄漏、导热面积减小引起热阻增大的问题。 组合相变材料

直接接触的换热器 固—固相变材料

水和盐与不溶流体的使用，扰动解决了PCM的过冷和相隔离的问题，而且微/纳胶囊较大的面积/体积比，使得导热率加强。

材料在固态、液态、气态中发生转变的过程叫做相变。材料在相变过程中，会放热或者吸热，而物体会维持恒温。而这种特性为我们热控制带来了福音。

相变材料是由多组分构成的,包括主储剂、相变点调整剂、防过剂、防相分离剂、相变促进

剂组分。

相变材料的分类：

按照其相变过程可分为固——固相变、固——液相变、固——气相变和液——气相变材料四种，目前应用较多的是固——液相变材料。

按照其化学组成可分为无机相变材料、有机相变材料和复合相变材料。无机相变材料包括结晶水合盐（可逆性不好）、熔融盐、金属合金等无机物;有机相变材料包括石蜡、羧酸、酯、多元醇等有机物;混合相变材料主要是有机和无机共融相变材料的混合物。（多种相变材料混合可以获

非直接接触

为了提高热导率，相变材料装在浅而大的盘状容器中；也可以将PCM装入有导热流体包围的小圆柱管中；或者是壳管换热器的壳中。

部分填充PCM的蜂窝结构，以及将PCM置于球状的塑料容器中（即相变胶囊），很好的解决了相变时体积变化导致泄漏、导热面积减小引起热阻增大的问题。 组合相变材料

直接接触的换热器 固—固相变材料

水和盐与不溶流体的使用，扰动解决了PCM的过冷和相隔离的问题，而且微/纳胶囊较大的面积/体积比，使得导热率加强。

材料在固态、液态、气态中发生转变的过程叫做相变。材料在相变过程中，会放热或者吸热，而物体会维持恒温。而这种特性为我们热控制带来了福音。

相变材料是由多组分构成的,包括主储剂、相变点调整剂、防过剂、防相分离剂、相变促进

剂组分。

相变材料的分类：

按照其相变过程可分为固——固相变、固——液相变、固——气相变和液——气相变材料四种，目前应用较多的是固——液相变材料。

按照其化学组成可分为无机相变材料、有机相变材料和复合相变材料。无机相变材料包括结晶水合盐（可逆性不好）、熔融盐、金属合金等无机物;有机相变材料包括石蜡、羧酸、酯、多元醇等有机物;混合相变材料主要是有机和无机共融相变材料的混合物。（多种相变材料混合可以获

非直接接触

为了提高热导率，相变材料装在浅而大的盘状容器中；也可以将PCM装入有导热流体包围的小圆柱管中；或者是壳管换热器的壳中。

部分填充PCM的蜂窝结构，以及将PCM置于球状的塑料容器中（即相变胶囊），很好的解决了相变时体积变化导致泄漏、导热面积减小引起热阻增大的问题。 组合相变材料

直接接触的换热器 固—固相变材料

水和盐与不溶流体的使用，扰动解决了PCM的过冷和相隔离的问题，而且微/纳胶囊较大的面积/体积比，使得导热率加强。

材料在固态、液态、气态中发生转变的过程叫做相变。材料在相变过程中，会放热或者吸热，而物体会维持恒温。而这种特性为我们热控制带来了福音。

相变材料是由多组分构成的,包括主储剂、相变点调整剂、防过剂、防相分离剂、相变促进

剂组分。

相变材料的分类：

按照其相变过程可分为固——固相变、固——液相变、固——气相变和液——气相变材料四种，目前应用较多的是固——液相变材料。

按照其化学组成可分为无机相变材料、有机相变材料和复合相变材料。无机相变材料包括结晶水合盐（可逆性不好）、熔融盐、金属合金等无机物;有机相变材料包括石蜡、羧酸、酯、多元醇等有机物;混合相变材料主要是有机和无机共融相变材料的混合物。（多种相变材料混合可以获

电池组串并联使用分析报告

一．串联：

缺点：①电池组串联使用对保护板的要求更加的苛刻，不同的电池组使用的保护板的一致性更加严格。

②对于串联使用，每个保护板上的MOS的选择也有一定的要求，根据使用串联后的最大串数来确定MOS管选择的最大耐压值。不管充电还是放电过程中，如果其中一组发生保护不至于击穿MOS管。

③对于串联的每一个保护板都必须能承受相同的电流，与单独的总串数的保护板相比，使用的MOS管基本上一样，但是数量多了数倍，故大大增加了成本。

④电池组的串联必须选用同口。如果使用分口的，电池组是可以充放电的，但是存在很多的隐患，尤其是不关断。充电时，分口的保护板的放电口必须断开，否则很有可能无法关断。

优点：方便携带，方便安装。

二．并联：

缺点：①对电池的一致性要求更高。比如：两组电池组并联使用，其电压相同，内阻不同，两组提供的电流就不一致。同样，电压不同，内阻相同，也同样提供的电流不一致。如果都不一样，提供的电流相差更大。

②由于电池和保护板均有内阻，故对保护板内阻一致性的要求也高。 ③在过流中，如果板子的过流保护点相同，但是提供的电流不同的话，就会有一组保护板，另一组能正常放电，但是过流瞬间结束后，所有的电流都由没保护的一组提供，这样长时间