纯镍氢电池充电技术讨论专区---拒绝mosfet等不相干的跟贴

不同的服务对象的充电器相差太大.您的话题有一点点大!

其实,最多时间上网的就是业务,包括我.我们公司的工程师一般都没时间上网,就算上网也是找些需要的资料.就算找资料也不一定能找到这个网站,更不一定能找到你这个贴子.

有道理哦!唉!

要不搞一个镍氢电池充电器区?!

赞同,我们好学学.

建议楼主能够抛砖引玉,否则还会冷冷清清的.

非常感谢各位的关注,谈不上抛砖引玉吧,不妨先请各位高手讲讲镍氢电池的充电特性和放电特性吧!烦请高手不吝赐教啊!

》》镍氢电池结构和原理《《
镍氢电池由氢氧化镍正极,储氢合金负极,隔膜纸,电解液,钢壳,顶盖,密封圈等组成.在圆柱形电池中,正负极用隔膜纸分开卷绕在一起,然后密封在钢壳中的.在方形电池中,正负极由隔膜纸分开后叠成层状密封在钢壳中.
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='这是一张缩略图，点击可放大。\n按住CTRL，滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/32/1123468413.gif');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">


镍氢电池是以氢氧化镍作为正极,储氢合金作为负极,氢氧化钾溶液做电解液.充放电化学反应如下:

500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='这是一张缩略图，点击可放大。\n按住CTRL，滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/32/1123468431.gif');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">

不知道能否请abt-bj老师将此贴置顶或是搞一个专区呢?!

镍氢电池组成分析
镍氢电池的组成

    在镍氢电池的组成中,除了正、负电极材料和电解液之外,还有一些相关高分子材料,比如电池隔膜材料、密封材料、粘结剂等,这些材料的优劣对电池的自放电、充放电循环性能和使用寿命、电池的稳定性等也起着至关重要的作用.

     我们承担的研究任务包括镍氢电池用隔膜材料、极板成型用粘合剂、密封圈等的研制和产业化开发.经过几年的努力,我们在电池用相关高分子材料的研究和生产方面取得了一些重要的成果,为我国镍氢电池的发展作出了贡献.

隔膜材料:镍氢电池的心脏

    隔膜是构成电池的基本材料之一.为了提高电池的比容量和比能量、降低电池的内阻,需要尽量减小正负电极之间的距离.电池隔膜置于正负电极之间,起到既可以使两电极尽量靠近又可避免正负极活性物质接触短路的作用.好的镍氢电池隔膜要求电子绝缘、高度离子导电、薄而均匀、力学强度好、耐强碱和电化学稳定性好.我国在“九五”计划前对隔膜的研究很少,国内也没有专业生产隔膜的厂家,更没有镍氢电池专用的隔膜材料,主要从国外进口尼龙无纺布.这种尼龙无纺布隔膜在电池自放电、内压、充放电循环寿命、耐碱性和化学稳定性等方面不够令人满意.

    我们根据镍氢电池隔膜必须具有高的力学强度、优良的亲水性和高的离子传导性的基本要求,选用高绝缘性高稳定性的聚烯烃无纺布为隔膜基材,通过亲水化改性处理、提高力学强度的改性处理和综合性能优化,研制出了综合性能优良的镍氢电池用隔膜材料.这种隔膜在吸碱量、电解液浸润速度和力学性能等方面优于或相当于国外同类产品.我们研制和生产的隔膜的基本性能如下:吸碱量( g/g)≥200%;浸润速度(1min)≥20mm;拉伸强度≥150N/5cm.我们还实现了这种隔膜的连续化制备,其工艺流程如下:

    在此基础上与营口向阳化工厂合作进行了电池隔膜制备的中试研究,设计了工艺流程和各工序的要求和设备配置,建设了一条挤压熔融流涎镍氢电池专用隔膜生产线.设计规模为年产10万平方米.使用这种隔膜组装的镍氢电池,其性能与使用进口隔膜组装的电池相当.

粘合剂材料:镍氢电池的血液

    电极成型用粘合剂对电池的制作也非常重要,因为电极材料都是固体粉末,必须把它们粘合压制到一起成为电极板才能使用,这就需要使用粘合剂.但粘合剂本身一般无电化学活性、又是电子绝缘体,因此在达到极板成型的前提下,粘合剂的用量越少越好.粘合剂需要高的电化学稳定性(在电池充放电过程中保持性能稳定),对于镍氢电池电极用的粘合剂,还需要抗强碱的能力,因为镍氢电池中使用的是强碱电解液.另外粘合剂最好能具有电子或离子导电性.目前国内外大量使用改性的聚四氟乙烯乳液.但它存在用量大电池内阻较大负载平台过低,在循环充放电过程中电极材料容易散落,价格高等缺点.我们考虑到镍氢电池负极粘合剂应具有好的亲水性以使电极和电解液的相容性好,又要具有一定的疏水性以使电极具有好的氢气吸收和透过性能,为此采用了多元共聚的技术,合成了兼具亲水性和疏水性高粘度高粘附力的镍氢电池粘合剂,这种粘合剂在电极片成型过程中形成交联网络,具有良好的耐碱性,韧性也有较大提高.另外,我们还合成了适用于镍氢电池的具有一定离子导电性的新型粘合剂,这种粘结剂掺入了主链型梳形的固体电解质,达到了既能传输电解质,又能保持化学稳定性,其电导率达到10-6S /cm.

    国家高技术新型储能材料工程开发中心使用我们的粘结剂,负极粘合剂用量可降到2%(使用聚四氟乙烯是7-8%),电池负极成片率可达97%.该项目已建立了年产500吨粘合剂生产能力的生产厂.

密封材料:镍氢电池的皮肤

    密封材料对镍氢电池的充放电性能和使用寿命也起到至关重要的作用,因为镍氢电池使用的是氢氧化钾水溶液,并且为了提高电池的容量,电解液的用量都尽量减少,这就要求电池在使用过程中电解液不能泄漏和挥发减少,否则会严重降低电池的容量.另外,镍氢电池充电时产生氢,这些氢一部分被吸入储氢合金电极中,但还有一部分以氢气形式存在于电池中,电池放电时这些氢是负极电化学反应的活性物质,如果发生氢气的泄漏也会严重影响电池的充放电性能和使用寿命,因此需要对镍氢电池产品进行严格密封,这就需要高性能的密封材料.

    电池密封材料主要指电池封口使用的密封圈和密封剂.电池密封圈目前国内广泛采用改性聚烯烃或尼龙,都需要采用封口胶才能阻止碱液渗漏.

    我们采用具有优良性能的热弹性体代替聚烯烃、尼龙等塑料材料,通过共聚、共混及合成稳定剂改进基质材料的高温耐碱性,研制成功满足镍氢电池密封要求的65°C级的镍氢电池密封圈.这种密封圈免用封口胶就能达到很好的密封效果.我们设计制备了5升合成设备,加工了34孔全自动脱模模具,形成年产2000万支密封圈的生产能力.

创新点

    我们采用具有优良性能的热弹性体代替聚烯烃、尼龙等塑料材料,通过共聚、共混及合成稳定剂改进基质材料的高温耐碱性,研制成功满足镍氢电池密封要求的65°C级的镍氢电池密封圈.这种密封圈免用封口胶就能达到很好的密封效果.我们设计制备了5升合成设备,加工了34孔全自动脱模模具,形成年产2000万支密封圈的生产能力.



国内镍氢电池的发展现状

    自90年代初,我国开始研制镍氢电池以来,发展至今有一定规模(日产2万节以上)的厂家近200家.目前生产的电池无论在数量上还是在质量上都有了明显的提高,用于通讯领域的小容量电池已基本上独霸国内市场,并大量出口至国外.用于电动车(包括电动自行车和摩托车)的动力型镍氢电池也开发成功,正在往产业化的方向上努力.镍氢电池的技术水平已达到或接近国际先进水平,最重要的是培养了一大批这个领域的技术和管理人才.另外,我国拥有世界上最大的镍氢电池负极原材料———稀土储存量,这为我国大批量生产镍氢电池提供了有利的条件.



科学家剪影

    方世璧中国科学院化学研究所有机固体室研究员、博士生导师、副所长、党委书记.生于1944年10月.主要研究领域为功能高分子和高能量密度电池的电极材料,已在国内外学术期刊和国际学术会议上发表论文100余篇,出版译著一部,申请专利近20项,推广应用成果14项.

    李永舫中国科学院化学研究所有机固体室研究员、博士生导师.生于1948年8月.主要研究领域为导电聚合物电化学、聚合物发光电池和高能量密度化学电源等.已在国内外学术期刊发表论文120多篇,发表论文 S CI引用400多次.

知识链接

电池隔膜(Separator)

    隔膜是电池中除正负电极和电解液之外的另一重要组成,它是将正极和负极隔开的一层具有电子绝缘性和离子导电性的薄膜.在实际使用中,我们总是希望电池具有较小的体积和较高的充放电容量,减小电池正负电极之间的距离是在保持容量不变的情况下减小体积的有效途径,但是正负极靠得太近就会有内部短路的危险,隔膜的作用就是既可使正负电极尽量靠近而又可避免它们相互接触短路.好的隔膜材料需要具有良好的电解液吸收性能和高的力学强度,根据电池中使用电解液的不同隔膜材料也有所不同.锂离子电池使用有机电解液,一般使用带微孔的聚丙烯薄膜或无纺布作隔膜.镍氢电池使用高浓度氢氧化钾水溶液做电解液,则使用经亲水化处理的尼龙无纺布或聚丙烯无纺布作隔膜.

镍氢电池的使用与保养

    切忌将移动电话电池的正负极部分与金属物品接触,在放置时也要远离金属物品及温度高的地方.具备条件的,可以找一个小口袋单独放起来.

    在给电池充电时,不要将充电器与电视机等物品放在一起.

     新电池最初几次充放电容量达不到最大,须反复进行几次充放电循环后电池才能达到最大容量;尽量使用专用充电器对电池进行充电;不要反极充电,这可能会导致电池膨胀或爆炸;充电时不是时间长就是最好,但也不是短时间即可达到充电效果.

    镍氢电池无记忆效应,无需等电池完全耗尽能量后再充电.若您的电池储放了几个月,使用时间会缩减很多,这不是电池的质量问题,是因为电池被放置一段时间后便会进入“休眠”状态,您只需3—5次的连续充放电便能把电池“唤醒”,恢复预期的使用时间.

    一块合格的手机电池的使用寿命至少有一年,邮电部关于手机电源的技术要求中规定电池的循环使用不少于400次.但是电池会随着充放电循环次数的增加,电池内部正负极材料、隔膜材料都会劣化,电解液也会逐渐减少,电池整体性能会逐渐下降.一般电池一年后可保留70%的电容量.

     新买的电池,一般都有部分电容量.因为正规的厂家在电池出厂前均做过电容量检测,所以都有过充放电试验,但这并不意味着不用充电.

我有三个问题想问雨过天晴>
1. 是否只有镍氢电池才有15分钟的快充,镍镉的有没有.
2. 15分钟的快充中间有没有间隙的负脉冲发电.
3. 15分钟后是不是电池真的充满了.

小弟仅仅做过一些“松下”“三洋”“宜佳”的充电器;愿意听各位大哥指教.(定时的,单片机的,开关电源的)

1:不是的,东芝已研制出了一分钟快充的锂电池;
   当然,镍镉的不能15分钟快充.
2:负脉冲放电一般在快充中不用,放电电流一般
   为2.5倍的充电电流,你可以算的.
3:不是的,快充的标准一般上是80%算充饱.

请问, 电池生产技术的技术瓶径在哪里?

氢镍电池负脉冲问题的探讨和研究(摘要)

按照一般的理解,从电化学的角度看,充电脉冲是产生热的,放电脉冲是吸热的.从电化学角度看增加放电脉冲除了缓解电化学极化和浓差极化有好处,但是,从欧姆极化方面看,是发热的.快速充电的电流都比较大,去极化脉冲更大,这样欧姆极化是与充放电电流呈现正比平方关系.就是0.24IIR关系.导致负脉冲形成的降温没有欧姆极化的升温影响大.网友可以简单的通过实验来证实,在快速充电中,增加2.5倍的负脉冲,在充电过程中,不仅没有降温,电池升温反而更快.这样,在达到温度检测点的时候,充入电量反而没有不加放电脉冲的多.

所以,我认为,对于快速充电来说,应该不采用负脉冲.

以上说法虽然经过自己的反复验证,但是,也没有进行系统的优化和矩阵实验检测.仅仅就快速充电暂时都不带负脉冲进行一些解释,也提请网友做一些验证实验,也提供了相同温升记录充入电量的比较方法,供参考.

非常感谢mch338,目前我们在30分钟(充电电流3.5A)这一块,充电效率是在85%以上,15分钟的(充电电流8A)充电效率为75%

请教一个问题:镍氢电池充电中发生鼓胀,是充电电流过大,还是电池质量原因?

听说过一种说法:镍氢电池必须脉冲充电,恒定直流是“电池杀手”;而且小电流慢充对电池寿命的损害比大电流快充还厉害.有这回事吗?

采用恒流充电-△判断的就很快速和稳妥,做寿命实验,相对都不错.氢镍电池的充电电流,如果小于0.4C,特别是那些采用0.1C以下的充电,晶枝生长很严重,反而不好.目前的一些大容量的电池,充电电流没有跟上,晶枝生长就严重,往往也会形成大容量电池质量欠佳的错误结论.
我不认可氢镍电池不采用脉冲充电就是电池杀手的结论.

多数问题是过充电了!

可是我是用SONY原装用于数码相机电池的 BC-CSQ充电器,脉冲460mA充电,自动停充(停充机理不明),控制IC如图所示.难道控制有问题?500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='这是一张缩略图，点击可放大。\n按住CTRL，滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/32/1124011871.gif');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">

忘了说了,电池容量是700mAH的,口香糖型电池,也是SONY的.

可能解决的办法只有破解它的通讯协议了.这个我们可以做.QQ 158 349098