一种湿法烧结电化学浸渍镍电极分析.docx

摘要
摘要
对航天器来说，储能电源特别是氢镍电池的长寿命十分重要。在的氢 镍电池各种失效模式中，镍正极的膨胀是最突出的。影响镍正极电极性能的主 要因素有两个，一个是导电镍基板的特性，～个是活性物质的载入方式。在我 国ion and mechanism of ethanol in the process of electrochemically impregnation Was lucubrated，and the analysis and discussion of the effects of Ni(N03)2，ethanol rate，ph,temperature，electricity
density were given，and the arts and crafts of electrochemically impregnation which suit to LEO Nickel—Hydrogen Batteries Was confirmed．
The nickel electrode plates which made within this text,were tsted by 1 0C，
1 00％DOD，cycled 200 times，then observe the states，the surface of the plates is even, and no crush,the bulge rate Was no more than 6％．the plates were intact．And the plates were made into LEO Nickel—Hydrogen Batteries，the test based on on—the-track mode of LEO mode indicate that the result was acceptable．
Key word：Nickel—Hydrogen Batteries，wettest sintering，nickel electrode plates，
’
electrochemically impregnation．
n
第一章引言
第一章 引言
第一节研究背景
1．1．1 长寿命氢镍电池技术需求情况
全密封氢镍蓄电池(以下简称氢镍电池)作为航天器第二代储能电源取代 全密封镉镍蓄电池(以下简称镉镍电池)已普遍被航天专家所接受，尤其对于 长寿命、大功率的航天器，氢镍电池的使用不仅改变了过去航天器寿命受储能 电池寿命制约的状况，而且明显地节约了储能电源的重量，简化了能源系统对 储能电源的保护设计，从某种意义上说，氢镍电池取代镉镍电池后使航天储能 电源技术水平与航天器本身的技术水平根本相一致。
国际上，到上世纪九十年代中期之后，高轨航天器几乎100％采用了氢镍电 池作为储能电源。我国过去研制的使用储能电源的航天器，根本上均选用了镉 镍电池。与国际航天界早期所遇到的问题一样，储能电源的寿命不能有效地突 破10年，重量问题也日显突出。分析说明，一颗功率为1200W左右的卫星，选 用氢镍电池作储能电源可节省18kg'---20kg的重量。
为了加快促进航天科技的开展、进一步满足科技和国防现代化的需求，我 国在“十二五〞期间将发射更多的卫星、飞船等空间飞行器，其中多数都有长寿命、 大功率的实际需求并将采用氢镍电池。
长寿命正是卫星等航天器用储能电源最重要的一个技术指标。作为整星关 键单机、核心部件的储能电源(氢镍蓄电池组)将面临巨大技术挑战，特别是 它必须要能够承受GEO(Geosynchronous．Earth．Orbit,高地球轨道)卫星所要求 的在轨运行15年的寿命(期间经历的充放电循环约1350次，最大放电深度80
％DOD)，LEO(Low-Earth．Orbit,低地球轨道)卫星所要求的在轨30000次充 放电循环(最大放电深度40％DOD)。
因而对航天器来说，储能电源特别是氢镍电池的长寿命研究就显得十分重
要。
1．1．2长寿命镍正极是提高氢镍电池循环寿命的关键
在的氢镍电池正常使用条件下的各种失效模式中，由于镍正极的膨胀
第一章引言
导致电池寿命终止的原因是最突出的。在氢镍电池中，正极膨胀挤压扩散网， 阻塞气体通道，局部氧气积累到一定的程度，就会发生氢气和氧气的剧烈复合， 烧坏隔膜，造成短路。因此开展提高镍正极寿命的研究具有针对性和非常重要 的现实意义。
一般来讲，影响镍正极电极性能的主要因素有两个，一个是导电镍基板的 特性，一个是