空间用氢镍蓄电池自放电率研究
2012-06-29樊红敏范梅梅王树强檀立新傅晓晴
樊红敏,王 淼, 范梅梅, 王树强,檀立新,傅晓晴
(1.中国电子科技集团公司第十八研究所,天津 300384;2.天津力神电池股份有限公司,天津 300384)
随着中国空间技术的飞速发展,对空间能源要求也提出了更高的要求,氢镍电池具有高比能量、长循环寿命特点被广泛应用,由于氢镍电池自放电影响电池的使用效率,降低电池的自放电率可以大大提高电池的使用寿命。有研究表明电极材料、电解液、隔膜等对氢镍电池的自放电率有影响[1-6],氢镍电池的自放电率与环境温度、搁置时间和充电容量等因素有关。本文对空间用额定容量80 Ah氢镍电池进行了不同搁置时间、不同充电量和不同环境温度下的自放电率实验研究,为发射场环境和其它实验阶段测试提供理论数据。
1 实验
1.1 试样样品
4 只额定容量 80 Ah 电池(编号为 1#、2#、3#、4#)。
1.2 实验制度
在环境温度(20±3)℃将4只电池充电84 Ah,分别搁置0、24、48、72、120 h 后进行自放电实验。在环境温度(20±3)℃将4只电池分别充电64 Ah和84 Ah,分别搁置0 h和24 h后进行自放电实验。在环境温度(17±3)℃、(20±3)℃和(23±3)℃下,将4只电池充电84 Ah,分别搁置0、24 h后进行自放电实验。
2 结果与讨论
2.1 搁置时间和自放电率的关系
在环境温度(20±3)℃下,对充电容量84 Ah的电池进行了搁置时间分别为0、24、48、72、120 h的自放电实验。实验电池电压曲线(以1#电池为例)见图1。
实验电池的容量和自放电率见表1。
根据表1,得到自放电率与搁置时间关系,见图2。

图1 20℃,充电容量84 Ah,自放电实验电压曲线

表1 20 ℃,充电容量84 Ah,不同搁置时间的自放电率

图2 20℃,充电容量84 Ah,自放电率与搁置时间关系
由图2可见,自放电率与搁置时间呈非线性正相关,搁置时间越长,自放电率增幅越小。……
