-40℃應用的鎳-氫電池研制成功

    兩種適應于低溫惡劣環境使用、具有我國自主知識產權的-40℃應用的鎳-氫電池日前在我國問世。這是由中科院長春應化所科技人員在成功突破非AB5型負極合金的基礎上，與相關單位合作共同研制的AA型和D型鎳-氫電池。日前，該成果通過了吉林省科技廳組織的專家鑒定。專家認為，該低溫電池的研發成功填補了我國能源領域的*，所研發的非AB5型負極材料和低溫鎳-氫電池處于國際先進水平。 


    普通鎳-氫電池的使用溫度為-18℃至40℃。低溫下，特別是-40℃以下，普通鎳-氫電池的放電容量和中值電壓均急劇下降，甚至放不出電。而問題的關鍵就在于負極材料。因此，盡快研發出能量大、壽命長、無污染、適用于低溫條件下使用的負極材料及電池引起了國家的高度關注，也成為國內外競相研發的熱點項目之一。 


    面向國家的重要需求，中科院長春應化所的科研人員積極發揮自身在稀土能源材料方面的基礎和優勢，率先在全國開展了鎳-氫電池負極材料的研發，并取得了階段性的研究成果，引起了國內外同行的普遍關注。在此基礎上，2000年9月，他們又在吉林省的支持下，承擔了省科技發展計劃項目“低溫負極材料和鎳-氫電池的研制”。經過近4年多的刻苦攻關，他們在選擇低溫下有利于氫擴散構型的合金（非AB5型）和有利于提高放氫平臺壓力的合金組合方面取得重大突破，進而開拓出具有我國自主知識產權的非AB5型負極合金材料，為制備低溫鎳-氫電池奠定了重要基礎。該負極合金材料室溫下*大放電容量約300mAh/g，在-40℃以65mA/g電流放電，放電容量為214mAh/g，放電容量是普通負極材料的15倍以上，達到國際先進水平。 


    在此基礎上，他們又與有關單位合作，突破了系列低溫電池制作方面的技術關鍵和工藝難題，從而成功制作出AA型和D型兩種高品質的低溫電池。經檢測，兩種電池在-40℃分別以0.2C5A、0.4C5A電流放電，放電容量均達到額定容量的70%以上，完全可以滿足使用需求。同時，在每20公斤負極材料合金材料擴大實驗中獲得成功，為年產50萬噸鎳-氫電池負極合金材料奠定了生產工藝和關鍵技術。該成果現已申請國家發明專利4項，授權2項，有4篇論文被世界氫能大會收入。 


    據介紹，該電池優異的低溫性能極大地擴展了它的應用領域和范圍，為解決低溫條件下的航空、航天、電子產品、交通工具等的特殊電源提供了重要支撐。 
 

相關新聞