鎳氫電池膨脹原因及影響


鋰電世界 隨著鎳氫電池的廣泛使用,其暴漏出來(lái)的問(wèn)題不容忽視。鎳氫電池膨脹實(shí)際上是氧化鎳電極產(chǎn)生了膨脹,當(dāng)電池反復(fù)充放電循環(huán)時(shí),氧化鎳電極中的活性物質(zhì)在不斷膨脹。
造成氧化鎳電極膨脹的主要原因有:①充放電循環(huán)過(guò)程中活性物質(zhì)密度的變化;②電極內(nèi)部活性物質(zhì)溶解,這些活性物質(zhì)在電極表面沉積;③燒結(jié)式或泡沫式電極中的鎳基體腐蝕產(chǎn)生的鎳的氧化物;④電極微孔中產(chǎn)生氧氣泡形成一定的壓力。
由于制造工藝控制不當(dāng)或充電電池的有關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)選取欠慎重,也會(huì)導(dǎo)致影響電池性能的超常膨脹。例如袋式電極,壓成電極,塑料粘結(jié)電極,涂膏電極中所用的氫氧化亞鎳大都是由硫酸和氫氧化鈉配制的,在制造過(guò)程中如采用不適當(dāng)?shù)姆椒ɑ蛄蛩猁}去除不凈,則因有堿式硫酸鹽存在而影響氫氧化亞鎳的性能,也會(huì)造成氧化鎳電極的過(guò)度膨脹。
從氧化鎳電極方面分析,其超常膨脹會(huì)導(dǎo)致一系列的問(wèn)題:活性物質(zhì)與導(dǎo)電基體接觸不良,活性物質(zhì)相對(duì)表面積減少,活性物質(zhì)利用率降低,電池放電真實(shí)電流密度增加也造成電池電壓下降,明顯地對(duì)高倍率放電或低溫放電性能產(chǎn)生影響,也由于電極極化增大,過(guò)早地析出氧氣,電池內(nèi)部溫度升高,尤其是在高溫,小電流充電的使用狀態(tài)下,電池受溫度影響的其它速率增大,也影響電池性能。
因此,電池廠家在生產(chǎn)過(guò)程中必須對(duì)影響氧化鎳電極超常膨脹的一些因素加以嚴(yán)格控制。