鋅鎳電池與鎘鎳電池、鉛酸蓄電池相比,在比能量、環(huán)境保護等方面具有明顯的優(yōu)勢,使該系列電池的研究開發(fā)具有極大的吸引力。20世紀60年代以來,世界各國投入了大量的人力、物力,美國的LawrenceBerkeley研究所、通用汽車公司(GM)、能量研究公司(ERC)以及日本的湯淺公司、松下公司、蓄電池公司、三洋公司等先后開展了密封鋅鎳電池的研究。 鋅鎳電池存在的主要技術(shù)問題為:鋅電極在反復充放電過程中的形變及枝晶生長、溶解于電解液中的鋅酸鹽反應產(chǎn)物對鎳電極的毒化以及內(nèi)部氣體的復合。圍繞上述問題,國內(nèi)外在鋅電極及電解液組成等方面開展了大量研究工作,并取得了一定進展。如為了抑制鋅電極的變形與枝晶生長,在Zn電極活性物質(zhì)中添加適量的Ca(OH)z以形成鋅酸鈣[CaZn2(OH)s·H20],從而降低Zn電極在堿性電解液中的溶解;采用含LiOH和NazSiOs的混合電解液延緩鋅酸鹽的溶解與沉積;發(fā)展堿性固態(tài)聚合物電解質(zhì);增加一個催化復合裝置則有利于加快氣體復合速度、降低電池內(nèi)壓。 盡管上述工作極大地推動了鋅鎳電池的實用化進程,并曾有少量商品化電池報道,但深度循環(huán)時,鋅電極形變及枝晶生長問題仍不能有效解決,使得電池充放深度被限制在60%以下,影響了鋅鎳電池的規(guī)?;a(chǎn)和應用。
而對于堿性鋅錳電池可充電池體系來說,情況更加不容樂觀。由于正極Mn02在堿性溶液中的可充性極差,電池即便在35%的淺充放電深度下,仍只能獲得200周左右的循環(huán)壽命。
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