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镍氢电池用稀土镁基合金的研发飞艇pk10一天稳赚

2019-11-03 14:28

镍氢动力电池的性能与其正极材料、负极材料、隔膜和电解液的性能以及这些材料在发生电化学反应时的各种电化学行为等有关,其中负极材料贮氢合金是影响镍氢动力电池性能的非常重要的影响因素之一。目前市售普通AB5贮氢合金尚不能很好的满足镍氢动力电池的发展需要。内蒙古稀奥科贮氢合金有限公司于2014年开始实施火炬计划——“混合电动汽车用镍氢电池贮氢合金的产业化”项目,经过三年的研究、设计和开发,生产出2款功率型贮氢合金,并在动力型镍氢电池上应用,使动力型镍氢电池高温60℃时放电容量达到常温的84.4%;循环使用800周后容量保持率达到85.3%。

二、制备工艺优化。

鹏辉能源:镍氢电池产品在细分市场领域占据领先地位。

近期,国家火炬计划重点项目承担单位内蒙古稀奥科贮氢合金有限公司打破国外技术壁垒,研发出的具有完全自主知识产权的混合动力汽车用镍氢电池负极材料,通过自治区科技厅组织的专家验收。项目开发的镍氢电池贮氢合金,解决了因较高的比表面积而特别易于氧化和接触不良导致导电和导热性能进一步下降的难题,为新能源动力汽车国产化攻克了一项关键技术。

本文出自于《中国有色冶金》2015年 第6期,康胜电池转载。


项目在研发A2B7型储氢合金方面,科技人员优化了能够稳定控制A2B7型储氢合金中镁含量及相结构的生产工艺,使合金中A2B7型相的相丰度达到88%以上,并且合金中镁含量与设计值偏差不超过5%。在此基础上,进一步开发具有超堆垛结构、低成本、低自放电、高容量的A2B7型储氢合金,用于生产高容量镍氢电池。通过该项目的研发,开发出适合此类合金的生产工艺及生产设备,实现了A2B7型储氢合金的产业化;分别开发出以高倍率低自放电性能为主的A2B7型储氢合金,进一步扩大镍氢电池的应用范围。

试验证明,采取合适的退火处理可以减少由铸态凝固时引入的晶格应变和缺陷,减少偏析相,使组织变得均匀,并使内应力减小,从而使得合金放电容量有较大幅度的增加,并可减少合金吸放氢过程中由于晶格体积膨胀收缩引起的粉化,增强了合金在碱液中的抗氧化腐蚀能力,从而改善合金电极的循环稳定性。另外,采取快淬处理能细化晶粒,合金中大量的晶界可作为充放电时氢的扩散通道,同时缓解了合金吸氢过程膨胀所产生的压力,因此,快淬态合金的循环稳定性得以提高。同时,快淬能促进形成一定的非晶相,使其抗粉化及抗腐蚀氧化能力均增加,从而可以提高贮氢合金电极的循环稳定性。由于合金表面化学状态影响氢原子的吸附、氢在晶体间隙中的扩散及氢化物的形成,所以恰当的表面处理能有效的提高贮氢性能。

春兰股份:春兰股份先后斥资3亿元用于镍氢动力电池的研发和中试,开发出8至500安时高性能镍氢动力电池。公司高能镍氢动力电池已成功应用于奥运大巴。现在公司年可生产于1500辆新能源汽车匹配的镍氢电池动力系统。公司镍氢动力电池的国内市场份额高达50%左右。公司也在从事燃料电池和太阳能(14.30 -0.28%,买入)电池的研究。

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一、合金成分调整

业内人士表示,该电池成功破解了纯电动公交车动力电池难以克服的寿命短、安全性差、温差影响大、不能快速充电等技术瓶颈,长期困扰我国北方冬季纯电动公交车因寒冷无法正常运行的状况将成为历史。该产品为我国大面积推广电容型镍氢动力电池纯电动车奠定了坚实的基础,相关公司望受益行业爆发。

内蒙古稀奥科贮氢合金有限公司利用现有设备和生产工艺,通过对贮氢合金成分和结构的优化设计和控制、熔炼和后处理设备及工艺的改造,试验筛选可用于 900 公斤以上真空中频感应熔炼炉生产高功率型贮氢合金的配方和工艺参数,以及开发贮氢合金粉末表面处理技术和电沉积表面处理的中试设备和工艺条件,建立一套可单次处理 100 公斤以上合金粉末的电沉积金属薄膜表面处理装备,最终可实现年产 300 吨以上可用于混合电动汽车动力镍氢电池的负极贮氢合金粉材料。

镍氢电池与锂离子电池相比,具有高安全性、高性价比、大倍率放电等特点,是混合动力汽车首选电池。二次镍氢电池的发展在很大程度上依赖于其负极材料贮氢合金的发展。稀土镁基La-Mg-Ni系合金因具有高容量和良好活化性能,成为镍氢电池负极材料的研究热点之一。随着节能环保的要求越来越高,高性能稀土镁基La-Mg-Ni系合金储氢材料的研发日益受到重视。虽然La-Mg-Ni合金在室温下具有良好的吸氢性能,但由于其氢化物稳定性强而放氢性能较差,经过改进后,该系列合金的循环寿命仍不令人满意。为了提高La-Mg-Ni性能,尤其是其循序稳定性,研发工作在成分调整和制备工艺方面采取了以下一些措施。

安泰科技:安泰科技参股宏福源科技公司(注册资本5000万元,占40%)以二次电池材料研发,产销为一体。目前产业涉及贮氢合金,磷酸铁锂等方面。深入研究镍氢电池及负极材料,涉足领域主要包括镍氢二次电池用负极贮氢材料,锂离子二次电池用正极锂电材料等,并获得多项国家发明专利。

内蒙古稀奥科贮氢合金有限公司利用现有设备和生产工艺,通过对贮氢合金成分和结构的优化设计和控制、熔炼和后处理设备及工艺的改造,试验筛选可用于 900 公斤以上真空中频感应熔炼炉生产高功率型贮氢合金的配方和工艺参数,以及开发贮氢合金粉末表面处理技术和电沉积表面处理的中试设备和工艺条件,建立一套可单次处理 100 公斤以上合金粉末的电沉积金属薄膜表面处理装备,最终可实现年产 300 吨以上可用于混合电动汽车动力镍氢电池的负极贮氢合金粉材料。

元素替代是提高La-Mg-Ni系合金性能非常有效的方法,用Ce、Pr或Nd等原子半径较小的稀土元素部分取代La,合金晶胞体积减小,吸氢时造成的体积变化变小,可以减轻合金充放电循环过程中的粉化。实验表明,用Ce,Pr和Nd分别替代La,其循环稳定性均有所增加,Ce和Pr的取代同时提高了其高倍率放电性和低温放电性。许多研究结果还表明,采用合适的元素对材料进行多元替代,是改善合金综合性能非常有效的途径之一。另外,研究还表明,通过调节化学计量比,使合金出现恰当比例的多相组分,也可以改变合金的吸氢性能。另据报道,将两个或多个贮氢合金,或一个贮氢合金和一个金属间化合物,通过一定的制备工艺,形成复合材料,有利于性能提高,其中主要合金组分提供良好的贮氢性能,而少量组分则主要为提高其活性和动力学性能提供催化作用。例如,将La0.7Mg0.3Ni3.5和Ti0.17Zr0.8V0.35Cr0.1Ni0.3经球磨形成一种新型复合合金,可以提高合金在碱液中的抗腐蚀氧化能力,从而使合金的循环稳定性提高。

据媒体报道,由淄博国利新电源科技公司国内首创的稀土新电源——电容型镍氢动力电池在纯电动公交车领域应用实现重大突破,百余辆公交车已安全运行千万公里。首次配载此电池上线的第一辆12米纯电动公交车已历经冬天最低气温零下23摄氏度、夏天最高温度42摄氏度、连续5个寒暑的考验,安全运行21万公里,目前电池充放电效率仍在94%以上。

项目在研发A2B7型储氢合金方面,科技人员优化了能够稳定控制A2B7型储氢合金中镁含量及相结构的生产工艺,使合金中A2B7型相的相丰度达到88%以上,并且合金中镁含量与设计值偏差不超过5%。在此基础上,进一步开发具有超堆垛结构、低成本、低自放电、高容量的A2B7型储氢合金,用于生产高容量镍氢电池。通过该项目的研发,开发出适合此类合金的生产工艺及生产设备,实现了A2B7型储氢合金的产业化;分别开发出以高倍率低自放电性能为主的A2B7型储氢合金,进一步扩大镍氢电池的应用范围。

镍氢电池概念股一览:

近期,国家火炬计划重点项目承担单位内蒙古稀奥科贮氢合金有限公司打破国外技术壁垒,研发出的具有完全自主知识产权的混合动力汽车用镍氢电池负极材料,通过自治区科技厅组织的专家验收。项目开发的镍氢电池贮氢合金,解决了因较高的比表面积而特别易于氧化和接触不良导致导电和导热性能进一步下降的难题,为新能源动力汽车国产化攻克了一项关键技术。

镍氢电池用稀土镁基合金的研发飞艇pk10一天稳赚5000。镍氢电池用稀土镁基合金的研发飞艇pk10一天稳赚5000。厦门钨业:厦门钨业具有镍氢电池正极材料储氢合金粉末生产能力。公司募集资金投向的另一个项目“年产1000吨镍氢电池用贮氢合金粉技改项目”通过从国外引进先进设备,在不增加计划投资的条件下将使生产能力提高一倍。

该项目在AB5型动力贮氢合金研发方面,通过对合金中轻稀土镧、铈比例的调整,提高和改善了合金的倍率放电性能以及低温放电性能;通过化学计量比来改善合金的组织结构、相组成、平衡氢压、放电容量、活化性能、循环寿命及高倍率放电性能;通过调整合金中锰的含量,得到适合于动力性贮氢合金所需的PCT平台压力。在贮氢合金粉末表面处理技术方面,科技人员在国内外率先采用真空蒸发镀膜的方法对贮氢合金粉末进行了镀膜金属镍、铜、铝的表面处理研究。结果表明真空蒸发镀膜金属技术,可以在不破坏合金原有成分和结构的条件下于合金粉末表面获得均匀的具有良好防腐性能和导电导热性能的金属镀层,可以克服溶液镀膜对合金的腐蚀和氧化破坏问题,明显改善合金的容量、高倍率性能,提高合金循环寿命。

凯恩股份:凯恩股份拟定向增发不超过4000万股,募资用于增资凯恩电池实施新增年产2.5亿节动力电池项目以及车用动力电池新建项目,项目的实施一方面将有效扩大公司镍氢电池产能。

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时代万恒:通过3.5亿元收购九夷能源,全面布局镍氢电池领域。

该项目在AB5型动力贮氢合金研发方面,通过对合金中轻稀土镧、铈比例的调整,提高和改善了合金的倍率放电性能以及低温放电性能;通过化学计量比来改善合金的组织结构、相组成、平衡氢压、放电容量、活化性能、循环寿命及高倍率放电性能;通过调整合金中锰的含量,得到适合于动力性贮氢合金所需的PCT平台压力。在贮氢合金粉末表面处理技术方面,科技人员在国内外率先采用真空蒸发镀膜的方法对贮氢合金粉末进行了镀膜金属镍、铜、铝的表面处理研究。结果表明真空蒸发镀膜金属技术,可以在不破坏合金原有成分和结构的条件下于合金粉末表面获得均匀的具有良好防腐性能和导电导热性能的金属镀层,可以克服溶液镀膜对合金的腐蚀和氧化破坏问题,明显改善合金的容量、高倍率性能,提高合金循环寿命。

科力远:科力远拟与丰田和松下方面合资,设立一家汽车动力电池公司,开发产销搭载于汽车的镍氢蓄电池单体模块,其中公司占比40%。公司是一家从事新能源材料领域研发生产的上市公司,主营连续化带状泡沫镍及系列产品的研制、开发、生产、销售并提供相关技术咨询服务。

2016年9月23-24日,中国新能源汽车动力电池产业技术发展高峰论坛将在张家港市沙洲湖酒店隆重召开。本次论坛由电动汽车资源网携同江苏天鹏电源有限公司共同举办,江苏华东锂电技术研究院协办。论坛将邀请动力电池知名专家、整车企业/动力电池企业/BMS企业/电池充放电设备企业/测试机构/整车控制器企业/运营企业/零部件企业的技术负责人等共计400余人,深入探讨动力电池相关技术问题。在动力电池目录与新能源车目录捆绑的大背景下,一场接地气的动力电池产业技术流豪门盛宴,诚邀您报名参加(点击进入报名通道>>)!咨询电话:0755-25924549 0755-82426525

中国新能源汽车动力电池产业技术发展高峰论坛

中炬高新:中炬高新是目前国内最早研发汽车动力电池最早的企业,控股66%的子公司森莱公司一直致力于电动汽车动力电池的开发,2006年开发的“混合电动轿车用镍氢动力蓄电池组的研发”项目,作为电动汽车的关键零部件,被国家列为“863计划现代交通领域‘节能与新能源汽车’重大项目”。

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关键词: 性能 合金 镍氢电池 负极