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1、电源技术ChineseJournalofPowerSources综述密封锌镍电池发展评述张文保(上海交通大学化工系,上海200240)摘要:简述了锌镍电池的发展历史和锌镍电池的优缺点。评述了目前国际上密封锌镍电池的研究工作。讨论了抑制锌镍电池的锌电极在循环过程中的变形问题。论述了在正负极间插入多孔薄镍网片抑制锌枝晶生长的原理,并认为这是提高锌镍电池循环寿命的有效方法;同时应尽可能消除锌电极自放电产生的氢气和防止镍电极在充放电过程中发生膨胀。讨论了充电方法,认为采用脉冲电流充电可抑制锌电极产生枝晶,减少镍电极上产生氧气。关键词:锌镍电池;锌枝晶;镍电极;充电方法中图分
2、类号:TM921文献标识码:A文章编号:10022087X(2000)0320178203Reviewoftheprogressinsealednickel2zincbatteryZHANGWen2bao(ChemicalIndustryDepartment,ShanghaiJiaotongUniversity,Shanghai200240,China)Abstract:Thedevelopmenthistoryofnickel2zincbatterywasintroducedbrieflyaswellasitsadvantagesanddis2advantages
3、.Theglobaldevelopmentstatusofsealednickel2zincbatteryatpresentwasalsoreviewed.Inaddition,themethodofrestrainingthedeformationofzincelectrodeofnickel2zincbatteryduringitscycleswasdiscussed.Theprincipleofpreventingthegrowthofzincdendritesbyinsertingathinporousnickel2membranebetweentheele
4、rodeswasexpounded.Itwasprovedtobeaneffectivemethodforincreasingthecyclelifeofnickel2zincbatteryandforeliminatingtheproducingofhydrogencausedbytheself2dischargeofzincelectrodeaswellasforpre2ventingtheexpandofnickelelectrodeduringcharge/dischargecycleasfaraspossible.Thechargemethodswerea
5、lsodiscusssedandthepulse2current2chargemethodwasbeneficialtorestrainthegrowthofzincdendritesandtodepresstheproducingofoxygenonthenickelelectrode.Keywords:nickel2zincbattery;zincdendrites;nickelelectrode;chargemethod对锌镍电池体系的研究已有上百年的历史。1887年Dun护等方面具有明显的优点,使该系列电池的研究开发具有极大[1]和Haslacher就申请过
6、德国专利。1899年Michalowski、1901的吸引力。60年代以来,世界各国投入了大量的人力、物力,发[2][3][4～14]年Jungner也申请过专利。Drumm从20年代末至40年代表了大量的文章和专利。近年来,南朝鲜三星高等理工初对锌镍电池作了进一步的研究,曾试图用于列车的照明和驱研究院(SAIT),美国的Law2renceBerkeley研究所、通用汽车公动等,但终因充放寿命短未能得到推广应用。50年代苏联科学司(GM)和能量研究公司(ERC)等,日本的汤浅公司、松下公[2,4]家对锌镍电池发表了一些研究报道,发现烧结式镍电极受司、日本蓄电池公司和
7、三洋公司等都在研究密封锌镍电池,并锌酸盐毒化的影响比有极板盒式镍电极受锌酸盐毒化的影响[10]取得了一定的进展,开始小批量的生产。要小。据报道,我国厦门的两家公司与美国能量研究公司将合作锌镍电池突出的优点是,比能量较高,有50～80Wh/kg。生产锌镍电池[15]。比功率较大,可超过200W/kg。工作温度范围宽广,可在-20本文将对密封锌镍电池的近期研究工作进行评述,指出需～60℃之间工作。原材料的来源不成问题,成本也较低,而且要进一步解决的问题。不会造成环境污染,其主要缺点是充放循环寿命较短,制成密1锌负极与电解质封电池困难。锌镍电池的充放循环寿命较短,是由
