MH／Ni电池的储存性能与电极活性材料的结构

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1、第38卷第5期电池Vo1．38。NO．52008芷10月BATTERYBIM0NTHLY0ct．．2008MH／Ni电池的储存性能与电极活性材料的结构娄豫皖，杨传铮，夏保佳(中国科学院上海微系统与信息技术研究所，上海200050)摘要：通过储存前后对MH／Ni电池性能的检测和电极活性材料的物相和微观结构的对比，发现电池容量衰减和内阻增加是CoOOH的析出和晶粒细化作用的结果。在~Ni(OH)2颗粒周围包覆co304的CoOOH阻碍了电池成流反应的进行，包覆Cos04的CoOOH含量越多，pNi(OH)2的晶粒越细，这种阻碍作用就越大，表现为容量降低和内阻增加的幅

2、度大。关键词：MH／Ni电池；储存；电极活性材料；充电态；放电态中图分类号：TM912．2文献标识码：A文章编号：1001一l579(2oo8)O5—0270—05StoragepropertiesandstructureofdeetrodeactivematerialsforNi／MHbatteryLOUYu—wan，YANGChuan—zheng，XIABao-jia(ShanghaiInstituteofMicrosystemandInformationTechnology，ChineseAcademyofSciences，Shanghai200050，C

3、hina)Abstract：ThroughtestingtheperformanceofNVMHbatteryandcomparingthephaseandmicrostruetureofelectrodeactivematerialsbeforeandafterstorage，itwasfoundthatthecapacityfadingandtheinternalresistanceincreasingofthebatterywerecausedbyCoOOHprecipitationandgrainrefinement．Thecurrent—forming

4、reactionofthebatteryWashinderedbyCoOOHcoatedwithCos04aroundpNi(OH)2．ThemorecontentofCoOOHcoatedwithCo304andthefinergrainofpNi(OH)2resultedinthelargerhindrancefunction，exhibitedthelargerdecreaseextentofcapacityandincreasedegreeofbatteryinternalresistance．Keywords：Ni／MHbattery；storage；

5、electrodeactivematerial；charge-state；discharge-stateMH／Ni电池已用于电动工具和混合电动车，对它的储尚无一致的看法。本文作者试图通过对比充、放电状态下储存性能及衰减规律的研究主要有以下几种结果：①储存期存前后的性能及电极活性物质的x射线衍射结果，将性能与间，正极中的NiOOH被H2还原为金属镍或pNi(OH)2被部结构联系起来，探讨电池储存后性能衰减的原因和机理。分还原为金属，导致正极性能下降[卜；②负极合金的腐蚀1实验产物在正极活性物质中的沉积，会降低正极的容量，影响电池的性能L51；③储存期间，负极合金的

6、钝化_6】、隔膜性能的劣1．1电池的制作、活化和储存化J，也可能会降低电池性能。将高密度球形pNi(OH)2[河南产，含2．4％的Co(OH)2李晓峰等【gJ发现，组成正极导电网络的CoOOH将被H2和8．4％的Zn(OH)2]和CoO(无锡产，99．5％)按质量比100还原，并在随后的充电过程中不能完全复原，导致电池储存：8机械混合，加入适量的去离子水和占Ni(OH)21．5％的聚后的性能下降；如果在正极中添加镍粉作导电剂，可减缓这四氟乙烯乳液(日本产，固含量为60％)，搅拌均匀，涂覆在预种影响，改善电池的储存性能【’；储存期间负极合金元素，特先点焊好极耳的泡

7、沫镍(长沙产，面密度为420s／cm)基体别是和Mn的腐蚀并在正极中沉积，不会造成MH／Ni电上，干燥、轧制后，制得厚度为0．65mm、容量密度为600池容量的不可逆衰减，这与文献[5]的结果不同。mAh／cms涂膏式正极。烧结式正极(河南产)的厚度为O．65由于实验条件的差异和分析问题的角度不同，尽管对mm，容量密度为500mAh／em；负极为AB5合金RENi3．55Coo75AJo2Mno(上海产，RE为混合稀土)，采用泡沫镍涂膏MH／Ni电池储存性能衰减的研究结果有相似之处，但机理．．．5作者简介：娄豫皖(197l一)，女，河南人，中国科学院上海微系统与

8、信息技术研究所副研究员，