鎳氫電池

鎳氫電池

鎳氫電池是有氫離子和金屬鎳合成的電池。它的電量儲備比鎳鎘電池多30%,比鎳鎘電池更輕,使用壽命也更長,並且對環境無污染。

簡介

鎳氫電池是有氫離子和金屬合成,電量儲備比鎳鎘電池多30%,比鎳鎘電池更輕,使用壽命也更長,並且對環境無污染。鎳氫電池的缺點是價格比鎳鎘電池要貴好多,性能比鋰電池要差。

化學成分

(圖)鎳氫電池鎳氫電池

鎳氫電池中的“金屬”部分實際上是金屬互化物。許多種類的金屬互化物都已被運用在鎳氫電池的製造上,它們主要分為兩大類。最常見的是AB5一類,A是稀土元素的混合物(或者)再加上(Ti);B則是(Ni)、(Co)、(Mn),(或者)還有(Al)。而一些高容量電池的“含多種成分”的電極則主要由AB2構成,這裡的A則是鈦(Ti)或者釩(V),B則是鋯(Zr)或鎳(Ni),再加上一些(Cr)、鈷(Co)、(Fe)和(或)錳(Mn)。[1]

所有這些化合物扮演的都是相同的角色:可逆地形成金屬氫化物。電池充電時,氫氧化鉀(KOH)電解液中的氫離子(H+)會被釋放出來,由這些化合物將它吸收,避免形成氫氣(H2),以保持電池內部的壓力和體積。當電池放電時,這些氫離子便會經由相反的過程而回到原來的地方。

重量

(圖)鎳氫電池鎳氫電池

以每一個單元電池的電壓來看,鎳氫鎳鎘都是1.2V,而鋰電池確為3.6V,鋰電池的電壓是其他兩者的3倍。並且同型電池的重量鋰電池與鎳鎘電池幾乎相等,而鎳鎳氫電池卻比較重。可知,每一個電池本身重量不同,但鋰電池因3.6V高電壓,在輸出同等電壓的情況下使的單個電池組合時數目可減少3分之1而使成型後的電池重量和體積減小。

記憶效應

鎳氫電池與鎳鎘電池不同,鎳鎘電池有記憶效應,而鎳氫電池沒有。鎳鎘電池的記憶效應是指如果每次只放出30%,那么長期使用後,剩下的70%容量放電平台較低或無法放出。鎳氫電池不存在這個問題,說鎳氫電池存在記憶效應是以訛傳訛。以豐田普瑞斯為例,長期使用環境工況為60-80% SOC,普瑞斯長達10年以上的使用證明不存在記憶效應。

至於說電池放置後容量的恢復,好的鎳氫電池放空狀態下放置一年以後,再充電可以恢復97%以上電量,帶電存儲可以恢復的更高。有些電池放置後無法恢復是因為電池製造商本身的技術水平問題,不是電池本身的問題。

充電

(圖)鎳氫電池快速充電管理晶片鎳氫電池快速充電管理晶片

充電優勢

當快速充電時,可以透過充電器內的微電腦去避免電池過充的情況產生。現今的鎳氫電池含有一種催化劑,可以及時的解除因為過充所造成的危險。2H2 + O2 --催化劑--> 2H2O 但是這個反應只有從過充開始的時間算起的 C ÷ 10 小時內有效(C = 電池標示的容量)。當充電程式開始後,電池的溫度會上升的很明顯,有些急速充電器(低於1小時)內含風扇來避免電池過熱。

有的廠商認為:使用一些簡單的恆流(且電流要小)充電器,不管有沒有計時器,都可以安全地為鎳氫電池充電,允許的長時間充電電流為 C/10h (電池的標稱電量除以10小時)。實際上,一些造價低廉的無線電話基地台和最便宜的電池充電器正是這樣工作的。儘管這可能是安全的,但對電池的壽命可能會有不良影響。

充電要求

根據松下公司(Panasonic)的《鎳氫電池充電指南》(連結在頁面底部),長期使用涓流方式(以很小的電流長時間充電)充電有可能導致電池損壞;為了防止損傷電池,涓流充電的電流應限制在 0.033×C每小時 到 0.05×C每小時 之間,最長充電時間為20小時。

保養

對於鎳氫電池的長期保養來說,使用低頻脈衝-大電流的的充電方式要比使用涓流充電方式更能保持好電池狀態。新買回來的,或者是長時間未使用的鎳氫電池,需要一段“激活”時間來回復電池電量。因此,一些新的鎳氫電池需要經過幾次充電-放電循環才能達到它們的標稱電量。

放電

(圖)充電器充電器

注意事項

1、避免反向充電

在電池的使用過程中,也必須小心。對於串聯在一起的幾顆電池(比如數位相機中4顆AA電池的通常排列方式),要避免電池完全耗盡電能,進而發生“反向充電”(Reverse charging)。這會對電池產生不可挽回的損害。不過,通常這些設備(比如之前提到的數位相機)能夠檢測串聯電池的放電電壓,當它下降到一定程度時,便自動關閉,以保護電池。

放電效應

鎳氫電池具有較高的自放電效應,約為每個月30%或更多。這要比鎳鎘電池每月20%的自放電速率高。電池充得越滿,自放電速率就越高;當電量下降到一定程度時,自放電速率又會稍微下降。電池存放處的溫度對自放電速率有十分大的影響。正因如此,長時間不用的鎳氫電池最好是充到40%的“半滿”狀態。

低自放電效應的鎳氫電池在2005年推出市面,生產商宣稱在20℃室溫存放一年後仍可保存70至85%電量,而且可以以一般的鎳氫電池充電機進行充電。某些低自放電效應的鎳氫電池在低溫下有比鹼性電池及鋰離子電池更佳的放電特性。

容量

容量與充電時間關係

不同型號(特別是不同體積)的電池,他的容量越高,提供使用的時間越長.拋開體積和重量的因素,當然容量越高越好.

但是同樣的電池型號,標稱容量(比如600mAh)也相同,實際測的初始容量不同:比如一個為660mAh,另一個是605mAh,那么660mAh的就比605mAh的好嗎.

實際情況可能是容量高的是因為電極材料中多了增加初始容量的東西,而減少了電極穩定用的東西,其結果就是循環使用幾十次以後,容量高的電池迅速容量衰竭,而容量低的電池卻依然堅挺.許多國內的電芯廠家往往以這個方式來獲得高容量的電池.而用戶使用半年以後待機時間卻是差得一塌糊塗.

容量例證

民用的那些AA鎳氫電池(就是五號電池),比較靠譜的容量在1300mAh至2400mAh,有的不法廠商虛標超高容量,例如2700mAh,實際至2014年6月至,世界上還沒有一家可以真正做出達到2700mAh的電池,更不用說虛標3000mAh的了. 按IEC61951.2-2011標準,AA容量高於2100mAh,AAA容量高於800mAh的0.25ItA充放循環的壽命為300周,而低於這個容量的為500周。
提高容量的代價就是犧牲循環壽命,廠家不在電池材料的改性上下文章,是不可能真正"提高"電池容量的. 電池材料比表面積研究是非常重要的,電池材料比表面積檢測數據只有採用BET方法檢測出來的結果才是真實可靠的,國內目前有很多儀器只能做直接對比法的檢測,現在國內也被淘汰了。目前國內外比表面積測試統一採用多點BET法,國內外製定出來的比表面積測定標準都是以BET測試方法為基礎的,請參看中國國家標準(GB/T 19587-2004)-氣體吸附BET原理測定固態物質比表面積的方法。比表面積檢測其實是比較耗費時間的工作,由於樣品吸附能力的不同,有些樣品的測試可能需要耗費一整天的時間,如果測試過程沒有實現完全自動化,那測試人員就時刻都不能離開,並且要高度集中,觀察儀錶盤,操控鏇鈕,稍不留神就會導致測試過程的失敗,這會浪費測試人員很多的寶貴時間。F-Sorb 2400比表面積測試儀是真正能夠實現BET法檢測功能的儀器(兼備直接對比法),更重要的F-Sorb 2400比表面積測試儀是迄今為止國內唯一完全自動化智慧型化的比表面積檢測設備,其測試結果與國際一致性很高,穩定性也很好,同時減少人為誤差,提高測試結果精確性。

保養與使用

(圖)鎳氫電池鎳氫電池

1.一般情況下,新的鎳氫電池只含有少量的電量,大家購買後要先進行充電然後再使用。但如果電池出廠時間比較短,電量很足,推薦先使用然後再充電。
2.新買的鎳氫電池一般要經過3-4次的充電和使用,性能才能發揮到最佳狀態,很多朋友第一次充電碰到的小問題,比方第一次充電後拍片數量沒有想像的那么多。在3-4次充電和使用後就都迎刃而解了。
3.雖然鎳氫電池的記憶效應小,仍然推薦大家儘量每次使用完後再充電,並且是一次性充滿,不要充一會用一會然後再充。這可是“延年益壽”的重要一點噢。
4.電池充電時,要注意充電器周圍的散熱,太刻意用什麼風扇吹沒有什麼必要,但要注意的是充電器周圍不要放置太多雜物。普通用戶在使用電池的過程中,電池往往沒有專用的存放包;用戶在替換電池後,會習慣性的把電池隨手放好,而不管所放的地方是否乾淨、潮濕。這樣的後果就是電池容易弄髒、觸點易與金屬比如鑰匙 等接觸、容易受潮,而這些都是電池的大敵。建議:用戶應該設定一個電池專用放置點,並保持電池的清潔。為了避免電量流失等問題發生,保持電池兩端的接觸點和電池蓋子的內部乾淨,必要時使用柔軟、清潔的乾布輕擦。
5.長時間不用的時候,記得把電池從電池倉中取出,置於乾燥的環境中推薦放入牌電池盒中,可以避免電池短路
6.長期不用的鎳氫電池會在存放幾個月後,電池自然進入一種“休眠”狀態,電池壽命大大降低。如果鎳氫電池已經放置了很長的時候,建議你先用慢充進行充電為宜。、因為:據測試,鎳氫電池保存的最佳條件是帶電80%左右保存。這是因為鎳氫電池的自放電較大(一個月10%-15%左右),如果電池完全放電後再保存,很長時間內不使用,電池的自放電現象就會造成電池的過放電,會損壞電池。不信?那你想一想新買的鎳氫充電電池是不是都還有電的,其中就是這個道理。建議:多比較,糾正錯誤的觀點,從正確的方向入手保養電池,否則會事與願違。
7.對鎳氫進行放電。專家建議。儘量不要對鎳氫電池放電,過放會導致充電失敗,這樣做的危害遠遠大於鎳氫電池本身的記憶效應!
8.萬用表自檢電池充滿與否。一般鎳氫電池在充電前,電壓在1.2V以下,充滿後正常電壓在1.4V左右。大家以此判斷,也就很容易判斷電池的狀態了。
9.充電器主要分為快充和慢充。慢充電流小,通常在200mA左右,比如我們常見的充電電流是在160mA左右。她的充電時間長,充電1800mAh的鎳氫電池要16個小時左右。時間雖然是慢了些,可是充電會充的很足,並且不傷電池。快充電流通常都在400mA以上,充電時間明顯減少很多,3-4個小時就可以搞定,也贏得了大家的喜愛。快充種類很多,價格不一。所以大家也常常有疑問,同是快充,價格為什麼相差甚大呢?好的充電器特別是好的快充都帶有防過度充電保護功能的,比方我們常見的松下極品充電器BQ390在這方面表現尤為出色,優秀的晶片軟體設計能力在對電池充電時,也把快充對電池的傷害降到了最低。
10.矛盾出現:慢充不傷電池但是充電時間太長;快充可以節省時間,但對電池有傷害,即使是目前世面上最好的松下極品充電器BQ390也只能很好的降低傷害程度,但不可完全避免。解決矛盾的方法就是要買一個快充和一個慢充。用快充充一段時間,比方5、10次之後,改用慢充充電一兩次。這樣就又把電池的性能恢復到最佳狀態。

(圖)鎳氫電池鎳氫電池

11.電池使用時一般都是電池組,就是4節或6節串聯起來,這時候,保持每節電池的平衡就很重要了,否則因為其中的一節電池問題而影響整個電池組的工作。首先要保證電池容量一致,最好選擇相同牌子相同型號同時購買的電池。然後,要保持電池內部的電量一致,簡單的說,就是電池組的電要么都是滿的,要么都是空的。如果有比較多的電池組成若干組電池組,可以試著“精選”一下。具體就是說,將容量電壓等參數相近的電池單體串聯成一組電池組,由於條件不足,一般情況下測一下放完點後的電壓和沖好電的電壓就可以了。
12.最後談談充放電。
高檔的NI-MH充電器用的是-DeltaV檢測電池電壓來判斷電池是否充滿。電池充電時的電壓曲線和放電時有點相似,開始時是比較快的上升,之後緩慢上升,等到充好的時候,電壓又開始快速下降,只是下降的幅度不是很大。之前常用的鎳鎘電池也類似,只是下降的速度和幅度比NI-MH都大。而市場上最多的充電器(比較便宜的那種)常常用的就是衡壓充電,比如老GP充電寶就是1.4V衡壓,就是電池衝到1.4V時由於沒有電壓差了,充電就結束了。這樣的結果,往往就是電池無法充滿,特別是一些比較舊的電池,由於內阻增大,真正加在電池上的電壓更低。而且這種充電器電流往往較小,充電往往要10多個小時。而用-DELTAV自動切斷的充電器,由於能夠準確地控制充電時間,因此可以比較可靠的使用大電流充電。大電流充電對於鎳氫電池的損害並沒有大家想像的利害,相反的時,現在DC的使用狀況,更需要大電流充電。首先是時間問題,不用講了。然後,鎳氫電池有個特性,就是你充的電流越大,它能放出的電流也就越大,現在DC都是電老虎,電流都不小,因此相對來說使用相對來說較大的電流充電是個明智的選擇,可以讓電池放得更加乾淨。一般5號充電電流不能超過1.5C,C為電池容量,就是1000MAH的電池,不要超過1.5A。我一般用0.5C進行充電(我的充電器可調電流)。放電方面,一般情況下,DC黑屏後拿去充就可以了,NI-MH記憶效應很小。不過在一段時間使用後,以及要平衡電池、激活電池的時候,要控制好電池放電的終止電壓。NI-MH電池的終止電壓為0.9V,放電的時候注意不要過放電,放到每節電池0.9V時就可以停止放電了。NI-MH電池沒有鎳鎘電池強悍,對過充過放以及高溫都比較敏感。充放電溫度。一般來說,不要讓電池的溫度高於45度。電池充滿的時候,電池會發熱,大電流充滿時溫度應該為42度左右,不要超過45度,否則壽命會很快降低,電池內阻將會增大。還有,充電後電池溫度較高,等冷卻後才可對其充電,充電錢也要等電池冷卻。長時間不用後重新使用,最好充放幾遍重新激活電池。平時使用的時候要注意保持包裝皮的完整,不能有破損,以免短路。不要摔打衝擊電池,不要火燒等等 。

電化學原理

(圖)鎳氫電池鎳氫電池

主要為KOH作電解液(電解質7moL/LKOH+15g/LLiOH)

充電時

正極反應:Ni(OH)2 + OH- → NiOOH + H2O + e-
負極反應:M + H2O + e- → MH + OH-
總反應:M + Ni(OH)2 → MH + NiOOH

放電時

正極:NiOOH + H2O + e- → Ni(OH)2 + OH-
負極:MH + OH- → M + H2O + e-
總反應:MH + NiOOH → M + Ni(OH)2
以上式中M為儲氫合金,MH為吸附了氫原子的儲氫合金。最常用儲氫合金為LaNi5。

在中國的發展歷程

(圖)鎳氫電池鎳氫蓄電池

鎳氫電池是二十世紀九十年代發展起來的一種新型綠色電池,具有高能量、長壽命、無污染等特點,因而成為世界各國競相發展的高科技產品之一。

鎳氫電池的誕生應該歸功於儲氫合金的發現。早在20世紀六十年代末,人們就發現了一種新型功能材料儲氫合金,儲氫合金在一定的溫度和壓力條件下可吸放大量的氫,因此被人們形象地稱為“吸氫海綿”。 其中有些儲氫合金可以在強鹼性電解質溶液中,反覆沖放電並長期穩定存在,從而為我們提供了一種新型負極材料,並在此基礎上發明了鎳氫電池。

儲氫合金的主要來源是稀土,而中國的稀土資源占世界總儲量的70%以上,發展鎳氫電池具有得天獨厚的優勢。因此中國鎳氫電池的研製與開發,受到了國家八六三計畫的大力支持,被列為“重中之重”項目。

在八六三計畫“鎳氫電池產業化”項目的推動下,中國的鎳氫電池及相關材料產業實現了從無到有,趕超世界先進水平的奮鬥目標。

項目實施初期,中國的鎳氫電池產業還是一片空白。根據中國國情,中國的科研機構和企業界攜手合作,集中優勢,聯合攻關,依靠自己的力量完成了鎳氫電池中試生產示範線的全套生產工藝及相應技術裝備的開發。並在廣東、遼寧、天津等地先後建立了鎳氫電池的中試基地,產業化示範基地和一批相關材料的生產基地。為中國鎳氫電池的產業化奠定了基礎,使中國鎳氫電池的生產迅速趕上了世界水平。

在八六三計畫的支持下,科研人員攻克了儲氫合金製備等關鍵技術,取得了一大批創新性成果,其中中遼三普電池有限公司開發的“惰性氣體保護下的衝擊磨生產工藝”已達到國際先進水平,生產的儲氫合金粉已達國際同類產品水平。鎳氫電池產業化項目在實施過程中共取得了15項發明和實用新型專利,制定了50餘項鎳氫電池的標準及檢測方法。為促進中國電池產品的更新換代和稀土資源的開發利用做出了貢獻。

通過該項目的實施,使中國鎳氫電池的裝備水平得到了大大的提高,由過去的手工操作跨越到連續化,自動化大規模生產,明顯地提高了電池的均勻性和綜合性,滿足了移動通訊,攜帶型電腦,電動工具以及電動車輛對電池的需要。同時,通過該項目的實施,促進了中國鎳氫電池與材料、設備、檢測儀器,下游產品等相關企業的相互協作,明顯提高了總體產業的生產能力,技術水平和競爭能力,為鎳氫電池產業的發展和產品打入國際市場鋪平了道路。目前中國已開發成功九個系列,32個規格的鎳氫電池產品,形成了年產3000噸儲氫合金材料和3億安時鎳氫電池的生產規模,年產值約30億元人民幣的鎳氫電池產業。帶動了一個年產值超百億元的高技術產業群。

我們相信,在八六三計畫的支持下,中國的鎳氫電池產業在新世紀將書寫出更輝煌的篇章。

其它充電電池

鉛酸電池

鉛酸電池由正負極板、隔板、電解液、安全閥、氣塞、外殼等部分組成。正極板上的活性物質是二氧化鉛(PbO2),負極板上的活性物質為海綿狀純鉛(Pb)。電解液由蒸餾水和純硫酸按一定比例配製而成。電池槽中裝入一定密度的電解液後,由於電化學反應,正、負極板間會產生約為2.1V的電動勢。

新鉛酸電池

初次使用時,必須先充滿電。如採用0.1C充電速率充電,大約需要55~75小時。蓄電池正常使用放完電後,應立即充電。通常採用的方法有:(1)分級定流充電法;(2)低壓恆壓充電法(帶負載充電);(3)快速充電法。快速充電的初充時間不超過5小時,正常充電時間可縮短到1小時左右。

鎳鎘電池

鎳鎘電池NiCd電池正極板上的活性物質由氧化鎳粉和石墨粉組成,石墨不參加化學反應,其主要作用是增強導電性。負極板上的活性物質由氧化鎘粉和氧化鐵粉組成,氧化鐵粉的作用是使氧化鎘粉有較高的擴散性,防止結塊,並增加極板的容量。活性物質分別包在穿孔鋼帶中,加壓成型後即成為電池的正負極板。極板間用耐鹼的硬橡膠絕緣棍或有孔的聚氯乙烯瓦楞板隔開。電解液通常用氫氧化鉀溶液。與其它電池相比,NiCd電池的自放電率(即電池不使用時失去電荷的速率)適中。NiCd電池在使用過程中,如果放電不完全就又充電,下次再放電時,就不能放出全部電量。比如,放出80%電量後再充足電,該電池只能放出80%的電量。這就是所謂的記憶效應。當然,幾次完整的放電/充電循環將使NiCd電池恢復正常工作。由於NiCd電池的記憶效應,若未完全放電,應在充電前將每節電池放電至1V以下。

鎳氫電池

鎳氫電池鎳氫電池

鎳氫電池NiMH電池正極板材料為NiOOH,負極板材料為吸氫合金。電解液通常用30%的KOH水溶液,並加入少量的NiOH。隔膜採用多孔維尼綸無紡布或尼龍無紡布等。NiMH電池具有較好的低溫放電特性,即使在-20℃環境溫度下,採用大電流(以1C放電速率)放電,放出的電量也能達到標稱容量的85%以上。但是,NiMH電池在高溫(+40℃以上)時,蓄電容量將下降5~10%。這種由於自放電(溫度越高,自放電率越大)而引起的容量損失是可逆的,幾次充放電循環就能恢復到最大容量。NiMH電池的開路電壓為1.2V,與NiCd電池相同。

鋰離子電池

鋰離子電池用LiCoO2複合金屬氧化物在鋁板上形成陽極,用鋰碳化合物在銅板形成陰極,極板間插入有亞微米級微孔的聚烯烴薄膜隔板,電解液為有機溶劑。為避免使用不當造成電池損壞,在鋰離子電池內設有3種安全機構:(1)正溫度係數元件(PTC)。當電池內的溫度過高,PTC的阻值隨之上升,會自動將陰極引線與陰極之間電路切斷;(2)特殊材料的隔板。當電池內溫度上升到一定數值時,隔板上微孔會自動溶解掉,從而使電池內的反應停止;(3)安全閥。當電池內部壓力升高到一定數值時,安全閥將自動打開。
鋰電池易受到過充電、深放電以及短路的損害。單體鋰離子電池的充電電壓必須嚴格限制。充電速率通常不超過1C,最低放電電壓為2.7~3.0V,如再繼續放電則會損壞電池。鋰離子電池以恆流轉恆壓方式進行充電。採用1C電流充電至4.1V時,充電器應立即轉入恆壓充電,充電電流逐漸減小,當電池充足電後,進入涓流充電過程。為避免過充電或過放電,鋰離子電池不僅在內部設有安全機構,充電器也必須採取安全保護措施,以監測鋰離子電池的充放電狀態。

電池對比

鎳鎘電池與鎳氫電池

1、相似處

NiCd/NiMH電池的充電過程非常相似,都要求恆流充電

2、差異處

兩者的差別主要在快速充電的終止檢測方法上,以防止電池過充電。充電器對電池進行恆流充電,同時檢測電池的電壓和其它參數。當電池電壓緩慢上升達到一個峰值,對NiMH電池快速充電終止,而NiCd電池則當電池電壓第一次下降了一個-△V時終止快速充電。為避免損壞電池,電池溫度過低時不能開始快速充電,電池溫度Tmin低於10℃時,應轉入涓流充電方式。而電池溫度一旦達到規定數值後,必須立即停止充電。

低溫鎳氫電池

一種適應-40℃低溫環境使用的,具有我國自主智慧財產權的鎳-氫電池,5月16日研製成功。它是由中科院長春套用化學研究所稀土化學與物理開放實驗室的科技人員,利用多年研製的新型MH-Ni電池低溫負極材料,委託深圳格瑞普電池有限公司製作出來的AA型和D型電池。經實際檢測,AA型電池在室溫充電,在-40℃的環境下擱置8小時以後,以02在-40℃放電,其電池容量為室溫容量的50%以上,完全可滿足使用要求;而同等溫度條件下的普通MH-Ni電池容量僅為室溫的1/10,完全不能使用。D型電池的低溫性能目前正在檢測當中。-40℃套用的鎳-氫電池的問世,填補了我國能源領域的一項空白。
解決這種電池的關鍵是負極材料。中科院長春應化所的科技人員從1997年開始進行鎳-氫電池負極材料的研究工作,先後研究出3種新型負極材料。這些含稀土的新型電池負極材料,在-40℃的低溫條件下,放電容量是普通負極材料的14-17倍。在今年於杭州召開的第三屆全國氫能學術會議上,該所的研究工作報告引起了同行專家、學者們的強烈興趣。
在充分掌握了這種低溫電池負極材料和低溫電池製備關鍵技術與關鍵工藝後,中科院長春應化所的科技人員已經申請了4項國家發明專利。

回收方法

一、失效負極合金粉的回收處理

將失效MH/Ni電池外殼剝開,從電池芯中分選出負極片,用超音波震盪和其它物理方法,得到失效負極粉,再經化學處理得到處理後的負極粉,將此負極粉壓片,在非自耗真空電弧爐中反覆熔煉3~4次。除去熔煉鑄錠表面的氧化層,將其破碎,混合均勻後,用ICP方法測其混合稀土、鎳、鈷、錳、鋁各元素的百分含量,根據儲氫合金元素流失的不同,以鎳元素的含量為基準,補充其它必要元素,再進行冶煉,最終得到性能優良的回收合金。

二、失效MH/Ni電池負極合金的回收

將失效負極粉採用化學處理的方法,利用處理液對合金表面的浸蝕,破壞合金表面的氧化物,但又要使合金中未氧化的其它元素及導電劑受到的浸蝕影響降至最小。採用05mol·L-1的醋酸溶液,將失效合金粉在室溫下處理0.5h,再用蒸餾水洗滌、真空條件下乾燥。結果看出,AB5型儲氫合金的主體結構沒有變,仍屬於CaCu5型六方結構,但負極粉中Al(OH)3和La(OH)3的雜相基本完全消失,說明這些氧化物經化學處理後,表面的氧化物幾乎完全被溶解掉。將化學處理後的失效負極粉與製作電池用的原合金粉以及未經化學處理的失效合金粉,做充放電性能對比,經過化學處理的失效負極粉的放電比容量比未經化學處理的失效負極粉高23mAh·g-1,說明經過化學處理以後,由於表面氧化物被大部分除去,使失效負極粉中儲氫合金的有效成分增加。

電池種類

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