兩種適應(yīng)于低溫惡劣環(huán)境使用、具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的-40℃應(yīng)用的鎳-氫電池日前在我國問世。這是由中科院長春應(yīng)化所科技人員在成功突破非AB5型負(fù)極合金的基礎(chǔ)上，與相關(guān)單位合作共同研制的AA型和D型鎳-氫電池。日前，該成果通過了吉林省科技廳組織的專家鑒定。專家認(rèn)為，該低溫電池的研發(fā)成功填補(bǔ)了我國能源領(lǐng)域的*，所研發(fā)的非AB5型負(fù)極材料和低溫鎳-氫電池處于國際先進(jìn)水平。 


    普通鎳-氫電池的使用溫度為-18℃至40℃。低溫下，特別是-40℃以下，普通鎳-氫電池的放電容量和中值電壓均急劇下降，甚至放不出電。而問題的關(guān)鍵就在于負(fù)極材料。因此，盡快研發(fā)出能量大、壽命長、無污染、適用于低溫條件下使用的負(fù)極材料及電池引起了國家的高度關(guān)注，也成為國內(nèi)外競相研發(fā)的熱點(diǎn)項(xiàng)目之一。 


    面向國家的重要需求，中科院長春應(yīng)化所的科研人員積極發(fā)揮自身在稀土能源材料方面的基礎(chǔ)和優(yōu)勢，率先在全國開展了鎳-氫電池負(fù)極材料的研發(fā)，并取得了階段性的研究成果，引起了國內(nèi)外同行的普遍關(guān)注。在此基礎(chǔ)上，2000年9月，他們又在吉林省的支持下，承擔(dān)了省科技發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目“低溫負(fù)極材料和鎳-氫電池的研制”。經(jīng)過近4年多的刻苦攻關(guān)，他們在選擇低溫下有利于氫擴(kuò)散構(gòu)型的合金（非AB5型）和有利于提高放氫平臺壓力的合金組合方面取得重大突破，進(jìn)而開拓出具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的非AB5型負(fù)極合金材料，為制備低溫鎳-氫電池奠定了重要基礎(chǔ)。該負(fù)極合金材料室溫下*大放電容量約300mAh/g，在-40℃以65mA/g電流放電，放電容量為214mAh/g，放電容量是普通負(fù)極材料的15倍以上，達(dá)到國際先進(jìn)水平。 


    在此基礎(chǔ)上，他們又與有關(guān)單位合作，突破了系列低溫電池制作方面的技術(shù)關(guān)鍵和工藝難題，從而成功制作出AA型和D型兩種高品質(zhì)的低溫電池。經(jīng)檢測，兩種電池在-40℃分別以0.2C5A、0.4C5A電流放電，放電容量均達(dá)到額定容量的70%以上，完全可以滿足使用需求。同時(shí)，在每20公斤負(fù)極材料合金材料擴(kuò)大實(shí)驗(yàn)中獲得成功，為年產(chǎn)50萬噸鎳-氫電池負(fù)極合金材料奠定了生產(chǎn)工藝和關(guān)鍵技術(shù)。該成果現(xiàn)已申請國家發(fā)明專利4項(xiàng)，授權(quán)2項(xiàng)，有4篇論文被世界氫能大會收入。 


    據(jù)介紹，該電池優(yōu)異的低溫性能極大地?cái)U(kuò)展了它的應(yīng)用領(lǐng)域和范圍，為解決低溫條件下的航空、航天、電子產(chǎn)品、交通工具等的特殊電源提供了重要支撐。