鎳氫電池循環(huán)壽命
鎳氫電池的循環(huán)壽命受充放電濕度、溫度和使用方法的影響。在現(xiàn)在的技術(shù)狀態(tài)下,當(dāng)按照rEc標(biāo)準(zhǔn)充放電時,充放電循環(huán)可以超過500次。在電動車輛上應(yīng)用,鎳氫電池一般采用淺充淺放的應(yīng)用機(jī)制,即SOC在40%~80/0之間應(yīng)用,因此電池的使用壽命已經(jīng)可以達(dá)到5年以上,甚至達(dá)到10年以上。
鎳氫電池失效的原因有多方面,主要歸納如下:
1)電解液的損耗。
鎳氫電池的電解液在電池的充放電循環(huán)過程中會在電極和隔膜中重新分配,增加了它們的表面積和孔隙率并導(dǎo)致電極膨脹,電池內(nèi)壓增大,從而導(dǎo)致氣體(氫氣和氧氣)的泄露,最終導(dǎo)致電解液的損耗。電解液的損耗將導(dǎo)致電池溶液內(nèi)阻增大,電導(dǎo)率降低。
2)電極材料的改變。
鎳氫電池經(jīng)一定次數(shù)的充放電循環(huán)后,負(fù)極中的錳、鋁元素會發(fā)生偏析溶解,負(fù)極儲氫合金表面逐漸被腐蝕氧化,在電極表面形成一層氫氧化物,合金體積發(fā)生膨脹、收縮,最后導(dǎo)致合金粉化,嚴(yán)重影響了電池在充放電過程中的吸氫放氧性能。
3)隔膜的變化。
隨著電池充放電循環(huán)次數(shù)的增加,鎳氫電池的隔膜結(jié)構(gòu)會發(fā)生變化,隔膜的電解液保持能力下降,電池自放電增大,電池壽命減小。另外,從電池電極上脫落下的電極材料逐漸堵塞隔膜上的孔隙,嚴(yán)重影響了鎳氫電池中氣體的滲透傳輸,進(jìn)而增大了電池內(nèi)阻,影響電池充放電性能,導(dǎo)致鎳氫電池失效。
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