科创中国

1、技术背景和意义

    镍氢动力电池是人民生活和国防的必备品，更是节能与新能源汽车的“心脏”,但国外企业长期垄断其核心技术。该项目在新型电池及关键材料的制备技术、工艺装备上有重大突破，产品及技术已得到广泛应用，带动了新能源汽车、分布式储能、轨道交通等行业的进步；特别是对我国稀土变资源出口为高科技产品出口具有重要意义。  

 2、技术原理、技术要点

    项目主要技术创新点

（一）开发了电池正极高温型配方（1）技术原理：由于电池充电时氧气的析出反应是在液相固相两相界面上发生的反应，添加剂Y2O3对它的抑制作用将更为显著，即稀土金属及其氧化物能有效提高正极析氧过电位。（2）技术要点：充分研究并优化出在正极中添加一定比例金属钇或其氧化物和一定比例钴、钙等元素的方法，电池70℃高温充电效率提升至91%。

（二）开发了负极合金处理工艺（1）技术原理：含稀土合金在高温碱液中会除去导电性差的锰、铝等元素，在颗粒表面形成多孔富镍层，提高质子转移能力，有利于降低阻抗，提升电池的高倍率放电、及低温放电能力。（2）技术要点：国内首次采用110℃以上高温碱处理工艺，优化出了VSM 值为***~***%的合金粉,并在负极中添加稀土氧化物，增加了合金抗粉化能力、氢原子转移能力和降低反应阻抗，电池-40℃放电效率高达76%。

（三）新型富镧铈稀土合金（1）技术原理：稀土合金由于具有可逆吸放氢能力成为最成熟的镍氢电池负极储氢材料,常用到的稀土元素有镧、铈、镨、钕等，选用价格较低的镧、铈成为优选。（2）技术要点：调节稀土元素、镍、锰、钴等的比例，优化合金熔炼、退火条件，调节合金的平衡氢压为***±***，合金C轴长***Å 。