高溫mh-ni電池性能研究

高溫mh-ni電池性能研究

隨著電子工業(yè)的發(fā)展和應(yīng)用的不斷發(fā)展，許多電池不可避免地必須在高溫和低溫等極限條件下充電。因此，實(shí)際使用壽命比實(shí)驗(yàn)室的循環(huán)壽命短得多。MH-Ni電池是目前應(yīng)用最廣泛的和最有希望的動(dòng)力電池,但與Cd-Ni電池相比,其高溫和低溫性能較差。MH-Ni電池的最佳使用溫度為-10~45℃,超出此溫度范圍,則效果變差,甚至不能正常使用。使用溫度極大限制了動(dòng)力MH-Ni電池的應(yīng)用領(lǐng)域。因此,通過(guò)各種設(shè)計(jì)方法,改善MH-Ni電池的寬溫特性,使MH-Ni電池在更寬溫度范圍下仍然可以保持良好的使用性能,十分必要。1.高溫工況下的電化學(xué)特性動(dòng)力電池在高倍率下充放電,電池內(nèi)部溫度變化很大。對(duì)電動(dòng)車的應(yīng)用表明,由于在充電過(guò)程中電池的散熱很慢,所以電池的應(yīng)用環(huán)境常常處于高溫狀態(tài),電池一年當(dāng)中至少有60%以上的時(shí)間處于40~60℃的高溫狀態(tài)。MH-Ni電池常溫充電、高溫放電,對(duì)電池的容量和性能基本無(wú)影響;但在高溫下充電,電池的充電接受能力就直線下降。所以,MH-Ni電池的高溫性能問(wèn)題主要指高溫充電效率問(wèn)題。電池長(zhǎng)期在高溫環(huán)境下工作,循環(huán)壽命會(huì)迅速降低。高溫下充電效率降低,反應(yīng)效率的降低推動(dòng)電池溫度的進(jìn)一步升高,最終可能會(huì)出現(xiàn)熱失控,出現(xiàn)安全問(wèn)題。在電動(dòng)車等大型電池組的應(yīng)用中,由于高溫問(wèn)題,會(huì)導(dǎo)致各電池處于不同的SOC狀況,加大其不一致性,影響電池組的正常使用和降低使用壽命。電池充電期間的電極反應(yīng)為:正極:Ni(OH)2+OH-——藎NiOOH+H2O負(fù)極:M+H2O+e_——藎MH+OH-充電期間電極上的副反應(yīng):正極:4OH——藎O2+2H2O+4e-負(fù)極:2MH——藎2M+H2鎳電極充電過(guò)程中,隨著充電的進(jìn)行,電極電位不斷升高,表面層中的H+濃度下降,由于鎳電極反應(yīng)電位與析氧電位接近,此時(shí)的電位足以使OH-氧化,使氧氣析出。但此時(shí)電極并未充電完全。溫度升高,析氧電位進(jìn)一步降低,二者更加接近,促使析氧提前;并且隨著充電的進(jìn)行,副反應(yīng)速度加快,充電接受能力更加降低。對(duì)不同情況下的Ni/MH電池的實(shí)驗(yàn)證明,在高溫充電條件下主要是鎳電極充電不足。溫度升高,貯氫合金的平衡氫壓升高,H原子更容易脫離合金而形成氣體,降低貯氫電極的充電效率。同時(shí),溫度的升高還會(huì)使合金腐蝕速度加快,影響電池壽命。高溫情況下活性物質(zhì)分解速度加快,導(dǎo)致此時(shí)的自放電加大,也是高溫性能變差的原因之一。2.低溫和常溫對(duì)放電過(guò)程的影響MH-Ni電池與Cd-Ni電池的差別僅在于負(fù)極不同,但Cd-Ni電池的低溫性能比MH-Ni電池要好得多,所以,貯氫電極是決定MH-Ni電池低溫性能的主要因素。貯氫材料的低溫性能受貯氫容量、反應(yīng)生成焓等本體性能影響較大。而貯氫合金本體特性主要取決于合金體的組成成分和晶體結(jié)構(gòu)。在多數(shù)情況下,電化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行得很快,氫的擴(kuò)散過(guò)程為整個(gè)電極的控制步驟。從擴(kuò)散系數(shù)D和溫度T之間的關(guān)系D=Kexp(-ΔH/T)可以看出,溫度降低,金屬氫化物的穩(wěn)定性提高,對(duì)于貯氫合金的低溫放電極為不利。另一方面,電池總反應(yīng)xNiOOH+MHx蕁——藎xNi(OH)2+M+ΔH是一個(gè)吸熱反應(yīng),ΔH約為-30KJ/mol。這些吸收的熱量會(huì)部分抵消由于電池放電時(shí)總內(nèi)阻產(chǎn)生的熱量。氫化物平臺(tái)壓力與溫度的關(guān)系可由Van/tHolf方程式表示,InPeq=-ΔH/RT-ΔS/R溫度降低,貯氫壓力平臺(tái)升高,合金穩(wěn)定性增加。金屬氫化物的電極反應(yīng):⑴水的對(duì)流或擴(kuò)散,液相傳質(zhì)到固液界面:H2Ob蕁——藎H2OS⑵電極表面的電子轉(zhuǎn)移:M+H2O+e-蕁——藎MHad+OH-⑶吸附氫轉(zhuǎn)化為吸收氫:OH-的液相傳質(zhì):MHad蕁——藎α-MHabOHs-蕁——藎OHb-⑷αβ相平衡:α-MHab蕁——藎β-MHab一般情況下,H在合金中的擴(kuò)散為控制步驟。低溫情況下,尤其是電流較大的情況下,OH-的液相傳質(zhì)也可成為控制步驟。在較低的放電電流密度下,充電遷移是反應(yīng)的速度控制步驟,而在較高放電電流密度下,H2在電極本體內(nèi)的擴(kuò)散是速度控制步驟。在低溫下的反應(yīng)主要由H2在電極本體內(nèi)的擴(kuò)散控制,在高溫下由充電遷移控制。在中等溫度下,由二者混合控制。在低溫情況下的貯氫合金電極放電性能顯著下降,從氫氣在合金本體內(nèi)的活化能、電極表面的充電遷移反應(yīng)、以及KOH的電導(dǎo)性進(jìn)行了評(píng)價(jià)。表明氫氣的擴(kuò)散和充電遷移反應(yīng)影響著低溫下的放電過(guò)程。隨著溫度的降低,電解液粘度增加,導(dǎo)致電解液中離子擴(kuò)散速度降低,蓄電池電化學(xué)反應(yīng)速度放慢,電解液也很難滲入極板內(nèi)層,造成蓄電池放電時(shí)極板內(nèi)層活性物質(zhì)不能充分利用,實(shí)際輸出容量減小。同時(shí)在低溫條件下,電池容量衰減后可在常溫時(shí)基本恢復(fù)到未失效狀態(tài),說(shuō)明電池在低溫和常溫間的容量變化具有可逆性;所以低溫條件下的容量損耗并不是由電池的性能衰減引起的。而這種可逆性在高溫和常溫條件下失效時(shí)是不存在的。3.電池的設(shè)計(jì)及配方優(yōu)化影響MH-Ni電池高低溫性能的因素眾多,且相互制約。要改善電池的寬溫特性,就必須針對(duì)主要影響因素,同時(shí)兼顧高低溫性能。提高M(jìn)H-N電池的高溫性能,著重兩方面著手:一是針對(duì)高溫性能下降的原因,改善鎳電極和貯氫電極,提高充電效率;二是在電池、電池組的設(shè)計(jì)上,采取有利于散熱的措施,避免電池溫度的進(jìn)一步升高,盡可能的創(chuàng)造有利于充電的環(huán)境。提高M(jìn)H-Ni電池的低溫性能,要針對(duì)影響最大的兩因素:一方面要提高H2在合金內(nèi)部的擴(kuò)散速度,同時(shí)需考慮電解液中離子的遷移速度。從各方面考慮:包括從電池的設(shè)計(jì)、原材料的選擇、電極設(shè)計(jì)與處理等。⑴電池設(shè)計(jì)。一般來(lái)說(shuō),電池直徑(厚度)大于30mm,電池的散熱性能就會(huì)較差,所以在電動(dòng)車的應(yīng)用中,電池直徑或厚度不應(yīng)超過(guò)此值。專利98103002介紹,電池的外表面積相對(duì)于電池的容積控制在2.5cm2/cm3以下,電池的散熱量可以達(dá)到最優(yōu)化。在零部件的選擇與設(shè)計(jì)方面,要選擇耐高溫、耐堿的產(chǎn)品,尤其是密封部件。在高溫情況下,塑料件、橡膠制品的老化速度加快,彈性逐漸變差,影響電池的密封性能,從而影響電池的使用壽命。設(shè)計(jì)方面,密封件的壓縮比要合適。在電池設(shè)計(jì)方面,盡可能采用低內(nèi)阻設(shè)計(jì),降低熱量的產(chǎn)生。對(duì)功率型電池和容量型電池的高溫性能對(duì)比發(fā)現(xiàn),功率型的要高出容量型10~20%,主要由于其內(nèi)阻低,電極表面積大,相對(duì)電流密度小。負(fù)極板厚度約為正極板厚度的一半,單位面積容量為10~40mAh/cm2。可以縮短電極表面與集流體的距離。當(dāng)單位面積的容量低于10mAh/cm2時(shí),放電容量下降,自放電等特性降低。由于高溫下析氣速度的加快和析氣量的增加,對(duì)電極的沖刷也比較嚴(yán)重,容易造成電極脫粉。所以在電池設(shè)計(jì)和電極配方中,盡量采用致密性好的隔膜,并適當(dāng)增加電極中粘和劑的含量。⑵鎳電極。電池容量由正極所確定,高溫充放電容量低,正極應(yīng)起決定性作用。因此,提高鎳電極的高溫性能是提高電池高溫性能最關(guān)鍵的因素。鎳電極充電接受能力主要依賴于Ni(OH)2的氧化電位和氧析出電位。主要手段就是提高析氧過(guò)電位,即通過(guò)一些添加劑或物質(zhì)摻雜、處理使電極的析氧電位向正方向偏移,或者使電極的反應(yīng)電位向負(fù)方向偏移。一般60℃下充電效率要大于80%,過(guò)電位需要大于35mV。過(guò)電位η值與充電效率(60℃)的關(guān)系見(jiàn)圖1。提高過(guò)電位的有效方法是在配方中加入一些添加劑,這些物質(zhì)主要是一些過(guò)渡元素或堿土金屬的化合物和一些稀土氧化物,或者在活性物質(zhì)的制備過(guò)程中摻雜。一些堿土金屬元素、過(guò)渡元素的化合物在45℃下對(duì)電池的充電效率影響見(jiàn)圖2,稀土元素氧化物對(duì)提高鎳電極氧析出過(guò)電位的影響見(jiàn)圖3。最常用的添加劑是Co及其化合物,但其提高過(guò)電位的能力有限,加入5%Co(OH)2,析氧電位僅提高7mV,但其對(duì)提高活性物質(zhì)的利用率非常有效。一般添加一種元素不能達(dá)到有效的效果,需要數(shù)種元素相結(jié)合進(jìn)行添加。夏信德等人通過(guò)在正極中加入ZnO、CaF2、Ba(OH)2以及增加電解液中LiOH的含量的方法使鎳氫電池高溫性能有很大提高。劉建華等人對(duì)各種添加劑的量進(jìn)行了優(yōu)化,綜合25~60℃下的結(jié)果,最佳添加劑用量為ω(ZnO)=1%、ω(CaF2)=3%、ω[Ba(OH)2]=0.7%。夏保佳等人篩選出CaF2、Y2O3、TiO2和Tm2O3作為正極添加劑,并通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)確定了它們?cè)诨旌咸砑訒r(shí)的合適用量。結(jié)果表明:在60℃以0.2C電流充電6h時(shí),含復(fù)合添加劑電池的充電效率為78%,而無(wú)添加劑的電池只有48%,但加入添加劑后電池常溫容量下降10%。ChengShaoan等人研究表明Ba(OH)2對(duì)鎳電極的中值氧化電位沒(méi)影響,但提高了析氧電位。但即使添加的物質(zhì)相同,添加方法不一樣,效果也有很大差別。主要添加方法有以下幾種:(1)共沉積:是最常用的方法。目前任何廠家提供的球形Ni(OH)2均摻雜有一種或幾種元素。(2)表面包覆:是降低極化、提高高溫充電效率的有效手段,也是提高電池高功率性能的手段。目前市場(chǎng)上提供的表面包覆產(chǎn)品主要是包覆Co化合物,這種產(chǎn)品是針對(duì)高功率電池而非高溫電池。(3)物理?yè)诫s:在和粉時(shí)直接添加在粉料中。這是最常用、最經(jīng)濟(jì)的方法。目前大多數(shù)都采用此種方法。本田研發(fā)中心和湯淺公司合作開(kāi)發(fā)的高性能HYMH-50鎳氫電池,在正極中加入稀土氧化物,60℃時(shí)的容量可以達(dá)到90%。不僅解決了不同溫度下電池容量的一致性問(wèn)題,還使簡(jiǎn)化冷卻系統(tǒng)成為可能,另外還能降低自放電率,使45℃下放置30天后剩余容量為初始容量的84%。唐致遠(yuǎn)等人的研究表明,在鎳電極中直接添加1%的Y2O3,可以得到良好的高溫性能。比亞迪公司申請(qǐng)的專利表明,在鎳電極中添加0.1~15%的鈦元素添加劑,在50℃充電效率達(dá)到95%。有時(shí)僅采用一種添加方法還達(dá)不到應(yīng)有的效果,需要多種方法聯(lián)合使用。如共沉積Co、Zn后,再物理?yè)诫s,或者表面包覆,聯(lián)合使用的效果更好。在燒結(jié)電極中,一般通過(guò)在極板的浸漬過(guò)程中同時(shí)加入其他元素。目前報(bào)道的鎳電極添加劑中,除了Co以外,其他元素或高或低都會(huì)影響到電池常溫容量或性能。添加劑的添加量對(duì)電極性能有明顯影響。添加量過(guò)多,會(huì)明顯影響其他電性能,并且某些添加劑的成本又比較高,添加過(guò)多會(huì)增加電池成本,過(guò)少,又起不到應(yīng)有的效果。所以,應(yīng)根據(jù)電池的實(shí)際應(yīng)用要求,綜合考慮各方面的性能,對(duì)添加劑的種類和添加量進(jìn)行優(yōu)化。⑶貯氫電極。適用于寬溫取應(yīng)用的MH-Ni電池需要選用有適宜壓力平臺(tái)的貯氫合金。較低的吸放氫平臺(tái)有利于高溫充電,較高的吸放氫平臺(tái)適合低溫條件下放電。但在給定的氫壓下沒(méi)有哪一種合金在整個(gè)寬溫度范圍內(nèi)有穩(wěn)定的貯氫容量。因?yàn)橘A氫電極對(duì)低溫放電性能影響較大,為了彌補(bǔ)低溫情況下采用高壓力平臺(tái)的貯氫合金帶來(lái)的高溫性能的下降,可以嘗試在電極中采用兩種或多種貯氫合金的方法:一種采用適宜于低溫性能的合金,一種采用適宜于高溫性能的合金,在不同的溫度范圍內(nèi)二者相互補(bǔ)償,增強(qiáng)在不同溫度的容量補(bǔ)償性。在電極中添加兩種類型的合金,具有不同的平衡電位,如MmNi5體系和Mg2Ni體系的貯氫合金,前者的含量為75~99wt.%,后者為1~25wt.%的重量比。溫度特性主要受貯氫合金的本體性能所決定,而影響合金本體性能的最重要的因素就是合金的成分。所以,針對(duì)低溫性能,對(duì)合金成分的研究相對(duì)較多,主要通過(guò)改善合金中中的各元素配比,或添加其他元素,采用非化學(xué)計(jì)量比合金等,提高合金平臺(tái)壓力和改善合金表面的催化活性。郭靖洪等研究了貯氫合金中稀土組成和Mo含量、化學(xué)計(jì)量比、結(jié)晶組織等對(duì)MH-Ni電池低溫放電性能的影響。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),合金中Nd含量的提高,使合金傳熱較慢,有利于電池高溫放電;而Ce含量的提高,降低氫化物穩(wěn)定性;La含量的增加,提高氫化物的穩(wěn)定性,降低了電池-40℃放電能力氫合金化學(xué)計(jì)量比的提高,使合金產(chǎn)生具有催化性的第二相,明顯改善了低溫放電性能。貯氫合金冷卻速度太快,晶粒細(xì)化,氫在合金中的擴(kuò)散速度下降,降低了低溫性能。用富鈰稀土貯氫合金和富鑭稀土貯氫合金進(jìn)行低溫性能對(duì)比,富鈰稀土明顯比富鑭稀土低溫性能要好,鈰含量越高,MH-Ni電池-18℃1C放電性能越好。由富鈰混和稀土制備的MH-Ni電池,用KOH和LiOH含量分別為1.25~1.26g/ml和15~18g/L的電解液時(shí),電池的低溫性能最好,在-35℃,0.2C下放電,可達(dá)額定容量的65%。葉輝、李志林采用廉價(jià)的硼鎳合金(B-Ni)作為摻硼添加劑,有效地改善了常用MLNi3.55Co0.75Mn0.4Al0.3貯氫合金的高倍率放電性能和低溫-35℃下的小倍率放電(120mA/g)性能。用Co、Mn、Al、Cu、Mo、Cr替代MmNi5中的Ni,在電極制作過(guò)程中添加B、硼酸、硼的氧化物以及硼氫化物做為添加劑,提高低溫放電性能及大電流放電性能。添加B和Mn則顯著提高了AB2合金的高倍率放電性能和低溫放電容量?；旌拖⊥临A氫合金中鈰含量對(duì)MH-Ni電池-18℃性能有一定影響,尤其是于1C下放電,影響更為顯著。JP11250903介紹,在負(fù)極中添加Co的氧化物,Co與O的原子比為1:0.9~1:0.99,可以提高電池低溫性能。通過(guò)對(duì)貯氫合金進(jìn)行適當(dāng)?shù)谋砻嫣幚?提高氫原子在貯氫合金中的擴(kuò)散系數(shù),降低貯氫合金裂紋擴(kuò)展系數(shù)等可以提高貯氫電池的活化、低溫大電流、循環(huán)等充放電特性,從而提高貯氫電池的綜合性能。這些結(jié)果對(duì)儲(chǔ)氫材料及貯氫電池設(shè)計(jì)、工藝研究等提供了基礎(chǔ)性資料及理論依據(jù)。四川大學(xué)目前已開(kāi)發(fā)出性能優(yōu)良的低溫貯氫合金,配合具有特色的鎳氫電池制造技術(shù),制備出的額定容量8Ah的D型鎳氫電池,該電池經(jīng)信產(chǎn)部天津18所、長(zhǎng)虹電源公司、成都建中鋰電池廠和四川大學(xué)自身的檢測(cè)發(fā)現(xiàn):常溫性能為0.2C容量9.2Ah,1C容量Ah,其高倍率性能約98%,小電流(0.2C~0.4C)充放電循環(huán)壽命大于500次,1C大電流充放電循環(huán)壽命大于300次,常溫?cái)R置28天的自放電小于10%;低溫性能為在-40℃、0.2C及-40℃、0.4C條件下放電容量達(dá)到額定容量的80%,在-45℃、0.2C條件下放電容量達(dá)到額定容量的70%;高溫性能為55℃高溫0.2C充電6.5小時(shí)后,0.2C放電容量大于額定容量90%,55℃高溫?cái)R置8小時(shí)0.2C放電,放電容量大于實(shí)際容量的90%,50℃高溫貯存30天容量未見(jiàn)任何損失。中科院長(zhǎng)春應(yīng)化所稀土化學(xué)與物理開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室日前成功研制出可在零下四十℃應(yīng)用的鎳氫電池,該材料在-40℃的低溫條件下,放電容量是普通負(fù)極材料的十四倍———十七倍。掌握了該項(xiàng)技術(shù)后,長(zhǎng)春應(yīng)化所成功制作出AA型和D型兩種低溫電池。經(jīng)檢測(cè),AA型電池在室溫充電,在-40℃的環(huán)境下擱置八小時(shí)以后,其電池容量為室溫容量的一半以上,完全可滿足使用要求,而同等溫度條件下的普通電池容量?jī)H為室溫的十分之一。D型電池的低溫性能目前正在檢測(cè)當(dāng)中。采用良好的高溫耐腐蝕性能的貯氫合金,對(duì)提高電池高溫循環(huán)壽命相當(dāng)重要。反應(yīng)熱的產(chǎn)生主要在負(fù)極,氣體復(fù)合產(chǎn)生的熱量也發(fā)生在負(fù)極。反復(fù)吸放氫的循環(huán)中,由于合金粉逐漸粉化、腐蝕生成氧化物或氫氧化物,使合金導(dǎo)熱性降低,反應(yīng)熱的擴(kuò)散,有可能成為反應(yīng)的速度控制步驟。所以貯氫合金應(yīng)具有良好的導(dǎo)熱性,使充電過(guò)程中產(chǎn)生的熱量可以迅速散去。溫度對(duì)合金的腐蝕速度影響很大。溫度每上升10℃,合金的腐蝕速度增加1倍,貯存時(shí)間相應(yīng)要縮短一半。60℃下可貯存1.59年,70℃則為0.79年,80℃僅能貯存0.40年。并且在高溫下,Mn、Al的偏析、氧化比較嚴(yán)重,使合金析氫平臺(tái)壓力升高,使電池內(nèi)壓升高;Mn、Al還會(huì)通過(guò)沉積在鎳電極中,使α-Ni(OH)2穩(wěn)定,從而降低正極放電容量,使電池過(guò)早失效。所以改善貯氫合金在高溫情況下的耐蝕性,對(duì)提高電池高溫下的循環(huán)壽命和貯存壽命相當(dāng)重要。貯氫合金的表面包覆可以有效地改善合金的導(dǎo)熱性和耐腐蝕性。表面包覆作為微電流集流體,改善合金表面的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性,提高合金的充放電效率;同時(shí)作為阻擋層對(duì)合金起保護(hù)作用,防止合金的粉化與氧化。從而改善反應(yīng)過(guò)程中合金電極的微觀環(huán)境,提高高溫性能。對(duì)合金表面進(jìn)行氟化處理等也可以有效地保護(hù)合金表面免受腐蝕。⑷電解液。對(duì)高溫循環(huán)下壽命終止的MH-Ni電池解剖發(fā)現(xiàn),大部分失效電池的隔膜中電解液干涸,所以在不影響密封性能的前提下,應(yīng)盡可能多地添加電解液。同時(shí),電解液的熱容在所有零部件中是最大的,添加量多,可以減緩充電末期的電池溫升。隔膜材料為磺化聚丙烯,隔膜中電解液含量X和隔膜重量Y的關(guān)系滿足:0.3≤X/(X+Y)≤0.5。電解液的分配也相當(dāng)重要。鎳電極膨脹加劇,貯氫電極氧化嚴(yán)重,電解液分配比例不合適,也出現(xiàn)不必要的消耗,引起表觀上電池電解液不足,解決此問(wèn)題關(guān)鍵在于加強(qiáng)循環(huán)過(guò)程中各部分的電解液保持能力。采用高彈性、吸液能力強(qiáng)的隔膜,由于其壓縮量減少而使電解液的保持能力提高,有助于低溫大電流放電。提高極板空率,使極板內(nèi)有足夠的電解液,降低濃差極化。電解液對(duì)電池的低溫放電性能的影響比較顯著。例如,采用適宜于低溫放電的電解液,AA型電池在-30℃以0.5C放電可以放出額定容量的80%,而一般電解液在該條件下則幾乎放不出電來(lái),這可能是由于不同電解液的冰點(diǎn)有較大差異。常溫下H+的擴(kuò)散為速度控制步驟,低溫下OH-、H2O擴(kuò)散速度變慢,也可能成為速度控制步驟。晶體中的點(diǎn)缺陷控制著質(zhì)子擴(kuò)散和電子傳導(dǎo),控制著電極容量。據(jù)報(bào)道,電解液中加Ce(OH)4、PrO11、Nd(OH)3等稀土化合物,可增大鎳電極電極表面活性中心,使表面質(zhì)子和缺陷的濃度增大。Li可增大鎳電極電子缺陷及質(zhì)子擴(kuò)散速度。電池采用KOH+LiOH的電解液,有利于低溫性能的提高。同時(shí),由于Li原子半徑比較小,在高溫情況下電子傳輸速度比較快,當(dāng)溫度高于30℃時(shí),電解液中Li+含量也要提高。此外,對(duì)電池進(jìn)行適當(dāng)?shù)幕罨幚?改變電極表面狀態(tài)及電池內(nèi)部電解液分布可提高電池的低溫放電性能。⑸隔膜。高溫要求電池的隔膜在高溫強(qiáng)堿溶液中具有良好的耐腐蝕性能,保液能力強(qiáng)。部分隔膜在高溫情況下會(huì)溶解、老化,甚至有的隔膜在高溫情況下會(huì)收縮,造成電池短路。各生產(chǎn)廠家為提高電池容量,裝配松緊度都比較高,并且在高溫情況下循環(huán),電極膨脹程度很大,尤其采用泡沫鎳做基體的電極。隨著循環(huán)的進(jìn)行,電解液重新分配提前,使電極極化增加,充電效率更低,壽命終止。對(duì)高溫循環(huán)下的電池解剖實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),大多是由于隔膜干涸引起的,經(jīng)補(bǔ)充電解液后,電池容量又恢復(fù),并且仍可持續(xù)相當(dāng)長(zhǎng)的循環(huán)壽命。目前MH-Ni電池一般采用接枝聚烯烴隔膜,具