亲水熔喷聚丙烯非织造镍氢电池隔膜

将亲水改性熔喷聚丙烯(PP)非织造材料模压后用作镍氢电池隔膜,研究了模压温度、时间和压力对样品厚度、吸碱率及吸碱速率的影响.在模压时间30 s、模压压力2 MPa、模压温度55℃的条件下,可以得到吸碱率为760％、吸碱速率为64 mm/30 min的电池隔膜(面密度为92 g/m2).5种具有不同吸收率、吸碱速率和孔隙率等性能的隔膜组装的镍氢电池,初始放电比容量均高于理论值的70％,以0.3C在0.9～2.0V循环35次,放电容量保持率都在90％以上.     

浸渍涂覆法制备熔喷非织造基隔膜

以熔喷非织造布为基材,在表面浸渍4%、6%和8%质量分数的纳米SiO2颗粒,再涂覆粘结剂聚偏氟乙烯,得到锂离子电池用非织造复合隔膜。对非织造复合隔膜的微孔结构、孔径、孔隙率、吸液性能及电化学性能等进行测试。非织造复合隔膜的孔径大于聚烯烃隔膜,但孔隙率、耐热性能更好,制备的电池的电化学性能更好。SiO2质量分数为6%的非织造复合隔膜、聚烯烃隔膜组装的电池以0.2 C在4.5~2.5 V充放电,首次放电比容量分别为175.7 m Ah/g、138.0 m Ah/g,循环30次的放电容量保持率分别为99.1%、97.9%。     

聚酰亚胺隔膜改善锂离子电池的性能

研究聚酰亚胺(PI)隔膜的吸液率、孔隙率和耐温性能。分析PI隔膜和Celgard隔膜组装的电池的倍率性能、循环性能和安全性能。PI隔膜具有比Celgard隔膜更好的耐温性能及更高的吸液率,组装的电池在以高于1.500 C的倍率放电时,电压平台及输出容量与0.100 C输出容量的比值分别比Celgard隔膜组装的电池至少高出0.024 V和1.000%。     

PVDF基锂电池隔膜结构与电化学性能研究

介绍了一种PVDF基隔膜,以丙酮为溶剂,聚偏氟乙烯为成膜物质,纳米SO2为填料,通过辊刮涂湿法制备的一种复合隔膜。采用扫描电镜观察其微观形貌,此隔膜为多孔结构,孔分布呈现三维空间结构,孔径约2 mm。比表面测试仪测试,此隔膜具备高孔隙率和比表面积,吸液率达到150%。EIS测试和电池倍率放电测试结果表明,采用此隔膜制成的锂离子电池表现出较低的阻抗和优良的电化学性能。     

隔膜对MH/Ni电池性能的影响

对14种商业隔膜的吸碱率、碱损失率和吸碱速度进行测试,并选出综合性能较好的磺化和特殊尼龙两类隔膜进行电池性能测试。SEM分析结果表明:这两类隔膜都比较耐碱和耐高温。化成容量、大电流放电效率、高温放电效率和自放电率测试的结果表明,特殊尼龙隔膜的综合性能较好。7号隔膜的10C放电效率为42.249%3、d自放电率为11.53%。     

世界电池专利精选

碱锰电池正极集流体的改进;蓄电池用隔膜;电池用贮氢合金的制造方法和MH-Ni电池;用于碱性电池的钙-锌酸盐电极及其制造方法;阴极含钛酸盐添加剂的碱锰电池……     

国产隔膜对MH/Ni电池性能的影响

对3种MH/Ni电池隔膜的厚度、面密度、吸碱量、吸碱速度及抗拉强度等物理性进行对比,分析实验电池的初始放电容量、循环寿命及荷电保持率性能。PGAhrdII 65-150国产隔膜厚度为0.15 mm,具有较好的面密度和吸碱量,制备的电池以1.0 C循环1 000次容量衰减率为32.24%,高温45℃存储7 d荷电保持率为81.3%。     

MH-Ni电池隔膜空心阴极远区等离子体改性

利用空心阴极远区等离子体技术对MH-Ni电池隔膜进行改性处理,研究了等离子体处理条件对隔膜性能的影响.采用了红外光谱和SEM对处理前后隔膜表面的化学组成进行了表征分析,通过电化学性能测试,测定了处理前后隔膜电化学性能的变化.结果表明,通过空心阴极远区等离子体改性处理,在电池隔膜的表面引入了亲水性基团,改善了隔膜的浸润性,显著提高了MH-Ni电池的性能指标.     

短纤维网/熔喷/短纤维网水刺复合隔膜的制备

采用水刺加固的方法将聚丙烯(PP)短纤维网与永久亲水聚丙烯熔喷非织造材料进行复合,再通过热轧制备厚度、孔隙率和抗张强力等基本性能满足镍氢(MH/Ni)电池要求的复合隔膜,研究了复合隔膜的水刺工艺,对比了复合隔膜与商业隔膜的吸液、保液性能及组装的MH/Ni电池的循环性能。水刺加固时,最高水射流压力不宜超过6.0 MPa;复合隔膜的耐碱损失率不到1%,吸碱率超过300%,表现出良好的化学稳定性和亲水性;以0.5 C在0.8~1.5 V循环100次,组装的MH/Ni电池的放电容量衰减率与商业隔膜相比要低3%。     

隔膜对18650型锂离子电池性能的影响

用4种隔膜制作了18650型锂离子电池,并测试了电池的安全性能(150℃热箱、冲击和过充实验)和电性能(倍率和循环性能).隔膜的孔隙率大、熔融温度高,电池的150℃热箱安全性能坚持时间就短,而2C,12V过充安全性能和倍率放电性能更好.孔隙率值合适(约45%)和孔径均匀的隔膜,能提高电池的循环性能.     

提高MH-Ni电池循环寿命的研究

循环寿命是MH Ni电池的重要指标之一。从材料的角度综述了MH Ni电池循环寿命下降的原因 ,指出负极贮氢合金性能的衰减、正极氢氧化镍性能的恶化和隔膜本身性质的变化所带来的碱液丧失是导致MH Ni电池循环寿命降低的主要因素。同时 ,指出优化负极合金的组分 ,对合金进行表面处理可提高合金的抗粉化、氧化或耐酸碱腐蚀的能力 ;通过添加合适的添加剂如Co、Zn、Cd等可提高氢氧化镍的活性 ,抑制镍电极的膨胀并提高镍电极的充电接受能力 ;选用面电阻小、吸碱率大、综合性能好的隔膜可保证电池内合适的电解液量 ,从而也可以提高电池的循环寿命     

一种新型凝胶改性隔膜在MH-Ni蓄电池中的应用

研究了一种新型聚合物凝胶改性隔膜在MH-Ni蓄电池中应用的可能性。通过紫外接枝技术,在普通的聚丙烯隔膜两侧接枝了一层聚丙烯酸凝胶膜,当凝胶层吸附碱液后形成凝胶,使这个实验电池体系全固态化。对凝胶改性隔膜进行的电导率及循环伏安测试表明,其作为电解质的性能与KOH水溶液相当;对用凝胶改性隔膜组成的实验电池研究表明,电池的充放电性能及循环寿命均较好,特别是电池的储存性能很好,与相同条件下用KOH水溶液为电解质的实验电池相比,其容量保持率提高了近1倍。同时在整个实验过程中也没有发现凝胶改性隔膜发生降解反应,说明凝胶改性隔膜非常稳定,有可能运用于商业MH-Ni蓄电池。     

高容量MH-Ni电池用镍纤维毡阳极材料研究

开发金属镍纤维毡代替泡沫镍作MH Ni电池的阳极骨架材料 ,可以满足高容量、大电流电池的需要。报道了镍纤维毡的制备工艺方法 ,研究了镍纤维丝径以及镍毡的单位质量对孔径尺寸、孔隙率、比表面积的影响 ,获得各种不同物理性能要求的镍纤维毡。通过在氢气和氩气两种气氛中进行烧结试验 ,保证了镍毡的抗拉强度和延伸变形率 ,可以制备出性能优良的镍纤维毡     

VRLA电池的AGM隔板和氧传输(1)

VRLA电池实现了内部氧循环,电池可以密闭.充电时,正极产生的氧能通过具有良好传输性能的AGM隔板到达负极,与活性物质发生反应,被还原成水,这过程被称为氧再化合作用或密闭氧循环过程.这个反应过程,要求AGM隔板有良好的孔隙结构和高的孔隙率;AGM隔板的孔隙与负极活性物质的孔隙应当互相匹配;AGM隔板要有良好的耐酸性和弹性等.氧在AGM隔板中的传输速度不但与隔板的孔结构有关,还与隔板中电解液的饱和度有关.电解液的饱和度高时,氧的传输速度低;电解液的饱和度在60%左右时,氧的传输接近在气相中扩散的情况.在AGM隔板中添加适量憎水合成的玻璃纤维,可以增加隔板强度和电池的注酸量.     

PE隔板在铅酸蓄电池中的应用

介绍了聚乙烯(PE)隔板的工艺流程及制作特点,对PE隔板的电阻、孔率、孔径、强度、高温性能、外形与包封形式等进行了详细的阐述,并且对PE隔板影响铅酸蓄电池的容量和高倍率放电等进行了讨论,认为目前PE隔板是汽车蓄电池最理想的隔板,能够满足汽车蓄电池高倍率放电、高贮备容量、耐震动、长寿命和高生产效率的要求和发展趋势.     

提高MH-Ni电池贮存性能的研究

提高MH－Hi电池贮存性能的方法,献报道较少。章通过实验指出：选择性能良好的负极合金材料、选用接技聚丙烯隔膜及贮存前对电池进行预充电等方法,均可以提高MH－Hi电池的贮存性能。     

HEV用低自放电率D型MH-Ni电池的研制

降低自放电率是HEV用MH—Ni电池实用化过程中亟待解决的关键问题之一。采用丙烯酸接枝处理的PP隔膜、选择负极合金及表面处理、正极复合添加析氧抑制剂等措施,2／3A型MH—Ni电池的自放电率可由55．5％降为26．1％,用此工艺研制的HEV用7Ah的D型电池在55℃下存放7天的自放电率为35．3％,比功率达1121W／kg,模拟工况下的循环寿命达12．5万次。这些指标均超过了国家标准规定的要求。     

MH-Ni电池低温放电性能的改进

M H-N i电池较差的低温放电性能是影响其扩大应用领域的重要因素之一。分析了M H-Ni电池低温性能较差的原因;从贮氢电极原材料的选择,镍电极、电解液和隔膜的改进以及电极和电池设计等方面综述了提高M H-N i电池低温放电性能的方法。     

MH-Ni电池和Cd-Ni电池的内阻测试与分析

对金属氢化物镍电池和镉镍电池在不同条件下的内阻进行了测试分析。实验发现 :金属氢化物镍电池和镉镍电池的荷电态内阻小于放电态内阻 ,且镉镍电池的放电态内阻离散性较大。金属氢化物镍电池荷电态内阻随荷电量的变化存在最小值 ;金属氢化物镍电池和镉镍电池在长时间放电态贮存过程中 ,电池内阻都会增加 ,镉镍电池的内阻增加更明显 ,且离散性更大 ;但电池经过充放电活化后 ,电池内阻可大大降低。同批次生产的相同规格的电池 ,电池内阻越小 ,电池的放电电压平台越高。实验还发现 ,电池的集流体结构设计、隔膜的选择及电液量的多少都会影响电池的内阻。