2021鎳氫電池儲(chǔ)能技術(shù)

鎳氫電池儲(chǔ)能技術(shù)目錄TOC\o"1-2"\h\u87061.鎳氫電池概述 323231.1.1.基本原理 370401.1.2.鎳氫電池分類 7254821.1.3.鎳氫電池發(fā)展歷史 9191791.2.鎳氫電池的功率和能量應(yīng)?范圍 11240601.2.1.?品電池 11292091.2.2.動(dòng)?電池 1248691.2.3.智能電? 1522831.3×108kW，按儲(chǔ)能電池占到總儲(chǔ)能設(shè)備?重的2%?2.5%計(jì)算，2015 153045鎳氫電池應(yīng)?現(xiàn)狀和產(chǎn)業(yè)鏈及環(huán)境問題 1718661鎳氫電池相關(guān)新技術(shù)的發(fā)展 249298 3628207HEV混合動(dòng)?? 36471燃料電池? 398722?結(jié) 41鎳氫電池概述基本原理鎳氫電池是繼鎳鎘電池后的新?代?能?次電池，與鎳鎘電池相?，鎳氫電池具有對(duì)環(huán)境友好（不含?屬鎘）、?能量較?（60?120W·h/kg）、循環(huán)壽命?（500?1800次）、適合?電流放電等優(yōu)點(diǎn)[]。鎳氫電池的正極采?氫氧化鎳，化學(xué)式為Ni（OH）2，也稱鎳電極。負(fù)極采??屬合?儲(chǔ)氫材料，英?名為MetalHydride，縮寫為MH，也稱儲(chǔ)氫合?電極，因此，鎳氫電池也表?為Ni/MH電池。鎳氫電池的電解液通常使?添加少量氫氧化鋰的氫氧化鉀?溶液（體積分?jǐn)?shù)約30%），因此鎳氫電池也屬于堿性電池。電解液中有?層絕緣電?的隔膜，?般采?多孔的維尼綸?紡布、尼??紡布、聚丙烯接枝處理膜等[2]。在充電的時(shí)候，正極材料Ni（OH）2與電解溶液中的OH-反應(yīng)?成堿式氧化鎳NiOOH（?名羥基氧化鎳）和H2O，并釋放出電?。?負(fù)極中的合?M與H2O以及從正極轉(zhuǎn)移過來的電?反應(yīng)?成?屬氫化物MHx（x為配位數(shù)）并釋放出OH-。整個(gè)過程中，OH-和H2O的總濃度不變，但是在濃度差的驅(qū)動(dòng)下OH-和H2O反向地從電極?端通過擴(kuò)散到另?端。充電過程的總反應(yīng)可以表?為M從氫氧化鎳中奪取了H，反應(yīng)式?表11-1中的式（11-1）?式（11-3）。同樣地，當(dāng)鎳氫電池放電的時(shí)候，電極反應(yīng)、OH-、H2O都朝著與充電過程中的?向相反的過程進(jìn)?，M?將H返還給了氫氧化鎳。具體的化學(xué)反應(yīng)?表11-1中的式（11-4）?式（11-6）。值得指出的是，?論是充電還是放電過程，H都是以H2O為載體從電極?端轉(zhuǎn)移到另?端。表鎳氫電池在正常充電/放電過程中的電極反應(yīng)[3，4]鎳氫電池充放電過程物質(zhì)循環(huán)路線可?圖11-1更形象地表?出來，三個(gè)??形塊表?的是正、負(fù)極以及電解液，虛線代表的是充電過程物質(zhì)轉(zhuǎn)移的路線圖，例如，正極材料中Ni（OH）2變成NiOOH，負(fù)極材料中M變成MH，電解液中OH-向正極移動(dòng)，H2O向負(fù)極移動(dòng)，電?由正極流向負(fù)極。反過來，放電過程?實(shí)線表?充電的逆過程。圖鎳氫電池充/放電過程的?意圖[5]（箭頭表?電?流動(dòng)/物質(zhì)變化的?向）鎳氫電池的設(shè)計(jì)是正極限容，負(fù)極容量過剩，也就是說儲(chǔ)氫合?M的理論吸氫量遠(yuǎn)?于從氫氧化鎳中100%釋放出來的氫。鎳氫電池過充或過放時(shí)，電解質(zhì)中的氫氧根離?和?分別在正負(fù)電極反應(yīng)，?總的反應(yīng)為零（?表11-2）。只要過充或過放緩慢進(jìn)?，這個(gè)反應(yīng)理論上可以不產(chǎn)?任何副產(chǎn)物，因此鎳氫電池相?鋰離?電池不怕?電流的過充或過放。如果過充/過放電流較?，鎳氫電池內(nèi)部壓?增加主要是由于氧?的積累[6，7]。表鎳氫電池在過充電/過放電過程中的電極反應(yīng)鎳氫電池正負(fù)極在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的電勢(shì)差為1.2V。圖11-2表?的是鎳氫單電池電極電勢(shì)在充放電過程中隨荷電狀態(tài)的變化趨勢(shì)。從圖中可以很明顯地看到三個(gè)階段：電量0%?20%區(qū)間、20%?80%區(qū)間以及80%?100%三個(gè)區(qū)間。在第?和第三階段，鎳氫電池的電壓變化加快，?在中間段表現(xiàn)得很平緩，這?段鎳氫電池的內(nèi)阻變化較?，是鎳氫電池頻繁使?的充放電區(qū)間。在前后兩個(gè)階段?論是充電還是放電過程，電勢(shì)差增加的速度或下降的速度都較快，這是因?yàn)樵陔姵厝萘康膬啥?，極化電勢(shì)較?，?在中間階段，電壓的增加或減少?乎與電量成線性關(guān)系。鎳氫電池正負(fù)極之間的標(biāo)準(zhǔn)電勢(shì)差為1.23V，充電過程中電極之間的電勢(shì)差可以升??1.5V左右。但是到了100%充電狀態(tài)的時(shí)候，電勢(shì)差會(huì)出現(xiàn)?幅度的下降。電池電勢(shì)差最?約為1.5V，?電勢(shì)差在放電過程中最低約為1.0V左右，過度的充電或放電都會(huì)對(duì)鎳氫電池產(chǎn)?不可逆轉(zhuǎn)的損害[4]。圖鎳氫電池充放電的特征曲線[8]鎳氫電池分類鎳氫電池按封裝?式可分為極板盒式鎳氫電池（?稱袋式或盒式電池）、?極板盒式鎳氫電池（包括燒結(jié)式、壓成式、粘接式和發(fā)泡式等）和密封鎳氫蓄電池。按形狀鎳氫電池可分為圓柱形和?形（?圖11-3），在應(yīng)?過程中，由于活性物質(zhì)的結(jié)構(gòu)變化，電極會(huì)發(fā)?膨脹，圓柱形電池的耐壓程度要遠(yuǎn)?于?形電池，所以?般圓柱形電池的安全閥開啟壓???形電池要?得多。?形電池在應(yīng)?中容易發(fā)?膨脹，組合應(yīng)?時(shí)需要采取防膨脹措施。圖鎳氫電池結(jié)構(gòu)?意圖Ni-MH電池由正極、負(fù)極、隔膜、堿性電解液、不銹鋼殼蓋等組成。隔膜采?聚丙烯接枝，?于儲(chǔ)存電解液、導(dǎo)通離?并阻斷電池內(nèi)部正負(fù)電極間電?傳遞。詳細(xì)的鎳氫電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其功能?表11-3。表鎳氫電池結(jié)構(gòu)部件及其功能按照電池尺?以及功率分類，鎳氫電池的型號(hào)通常有A、AA、AAA、AAAA、AAAAA、SC、D、F等（?圖11-4）。常?電池有AA型電池，俗稱5號(hào)電池，直徑約為13.9mm，容量為1200?1600mA·h，也有?容量AA型電池直徑做到14.1mm，容量可以達(dá)到2200mA·h。AAA型電池俗稱7號(hào)電池，10.5mm標(biāo)稱直徑，容量為550?700mA·h。D型電池?名1號(hào)電池直徑32.1mm容量可以做45009000mA·h。湖南科霸汽?動(dòng)?電池有限公司?產(chǎn)的混動(dòng)?載鎳氫電池就是容量為6000mA·h的D型電池。圖鎳氫電池產(chǎn)品及其尺?鎳氫電池發(fā)展歷史鎳氫電池的發(fā)展史實(shí)際上是儲(chǔ)氫材料的發(fā)展史。1967年，?內(nèi)?Battelle研究中?對(duì)氫氧化鎳（NiOOH）電極的研究過程中發(fā)現(xiàn)，?種新型的功能材料在?定的溫度和壓?條件下可吸收和釋放?量的氫，這種材料也就是后來被?于鎳氫電池的負(fù)極材料。經(jīng)過科學(xué)家對(duì)儲(chǔ)氫材料的?次改進(jìn)，穩(wěn)定的負(fù)極材料在1980年被開發(fā)出來，鎳氫電池才從實(shí)驗(yàn)室?向?qū)嶋H應(yīng)?。我國鎳氫電池起步不算晚，1983年南開?學(xué)就已經(jīng)開始鎳氫電池研究，1987年通過改進(jìn)鎳氫電池?藝，采?發(fā)泡鎳，電池容量提升40%。1989年鎳氫電池研究列?國家計(jì)劃，1990年鎳氫電池進(jìn)?商化?產(chǎn)。最早的鎳氫電池產(chǎn)品以圓形為主，單體容量?。1992年?東省中?市建?了國家?技術(shù)儲(chǔ)能材料?程開發(fā)中?和鎳氫電池中試?產(chǎn)基地，有效地推動(dòng)了我國鎳氫電池產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。到了90年代中期，鎳氫電池追求?容量、?功率的性能，以?形為代表的動(dòng)?電池進(jìn)?研發(fā)和?產(chǎn)。其中北京有??屬研究院先后運(yùn)?了0.84kW·h（35A·h，24V）鎳氫電池驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)三輪?，14.4kW·h（120A·h，120V）、24kW·h（200A·h，120V）鎳氫電池電動(dòng)汽?，續(xù)航?程可以達(dá)225km，最?時(shí)速121km/h。此外，春蘭集團(tuán)、天津電源研究所、沈陽三普、上海友申等單位研發(fā)的鎳氫電池產(chǎn)品也陸續(xù)在電動(dòng)?領(lǐng)域?范運(yùn)?。在20世紀(jì)90年代，鎳氫電池逐步取代鎳鎘電池的市場(chǎng)地位，普及地應(yīng)?在?品消費(fèi)電?，如各種電動(dòng)?具、電動(dòng)???、混合動(dòng)?汽?（HEV）、磁懸浮列?、潛?艇、通信后備電源設(shè)施以及某些軍事裝置和醫(yī)療裝置等領(lǐng)域。進(jìn)?新世紀(jì)后，能量密度更?的鋰離?電池技術(shù)逐漸成熟，鎳氫電池的市場(chǎng)逐漸被鋰離?取代，尤其體現(xiàn)在?品領(lǐng)域。根據(jù)全球銷量統(tǒng)計(jì)，鎳氫電池2000年的市場(chǎng)約12億美元，逐步下降?2003?2004年的7.5億美元。但是從2005年開始，鎳氫電池市場(chǎng)銷售額呈上升趨勢(shì)，2010年全球鎳氫電池銷售約10億美元，?2010?2014年鎳氫電池的銷售當(dāng)量?幅下降，基本維持在10億美元的當(dāng)量。這主要得益于?本開發(fā)的?質(zhì)量、?功率鎳氫動(dòng)?電池，并裝載在混合動(dòng)?汽?上銷售，截?2014年9?底，?本豐?公司開發(fā)的普銳斯（Prius）油電混動(dòng)汽?累積銷量達(dá)到700萬輛。但是在?品市場(chǎng)，鎳氫電池的空間近?年來?直被鋰離?電池?cái)D壓。雖然我國鎳氫電池產(chǎn)量早已超過?本居世界?位，但都是集中在?品領(lǐng)域的?產(chǎn)。再加上油電混合系統(tǒng)集成??的核?技術(shù)缺乏，我國絕?多數(shù)企業(yè)在電動(dòng)汽??向上已經(jīng)拋棄了鎳氫路線，真正在堅(jiān)持鎳氫動(dòng)?電池的只有湖南科?遠(yuǎn)新能源股份有限公司。其在2011年收購?本湘南??并全盤引進(jìn)、吸收鎳氫動(dòng)?電池的先進(jìn)?產(chǎn)技術(shù)，是?前國內(nèi)唯?能?產(chǎn)汽?鎳氫動(dòng)?電池的?家，并且成為?本豐?混動(dòng)汽?的戰(zhàn)略供應(yīng)商之?。鎳氫電池的功率和能量應(yīng)?范圍?品電池鎳氫電池在?品市場(chǎng)上由于受鋰電池的競爭，市場(chǎng)空間已剩下為數(shù)不多的領(lǐng)域，如?繩電話、電動(dòng)?具等，配置的鎳氫電池容量?般為700?2000mA·h。隨著?機(jī)的普及，?繩電話這?應(yīng)?領(lǐng)域也將慢慢被取代。電動(dòng)?具保留少量應(yīng)?鎳氫電池的，例如掃地機(jī)就是其中之?。美國的iRobot機(jī)器?吸塵器（?圖11-5）是由美國?省理?學(xué)院（MIT）的羅迪·布魯克斯教授的團(tuán)隊(duì)發(fā)明的，這個(gè)家??具深受喜歡，2011年全球銷量就超過100萬臺(tái)，創(chuàng)造了機(jī)器?銷售神話。在iRobot機(jī)器中搭載了?個(gè)14.4V、4500mA·h的鎳氫電池包，由12個(gè)D型電池串聯(lián)?成。圖iRobot機(jī)器?吸塵器（a）及其搭載容量為4500mA·h的鎳氫電池（b）鎳氫電池的循環(huán)壽命與材料、電池?作環(huán)境溫度、SOC等因素有關(guān)。?般情況下，新購買的鎳氫電池只含有少量的電量，電池在購買后需要先進(jìn)?充電再使?[11]。但如果電池出?時(shí)間?較短，電量很?，推薦先使?然后再充電。鎳氫電池的前?鎳鎘電池有?定的記憶效應(yīng)，即如果電池每次只放出30%的電量，在?期使?后，鎳鎘電池剩余的70%電量將?法放出。這是因?yàn)閭鹘y(tǒng)?藝中鎳鎘電池的負(fù)極為燒結(jié)式，鎘晶粒較粗，鎘晶粒容易聚集成塊?使電池放電時(shí)形成次級(jí)放電平臺(tái)。?電池會(huì)儲(chǔ)存這?放電平臺(tái)并在下次循環(huán)中將其作為放電的終點(diǎn)，盡管電池本?的容量可以使電池放電到更低的平臺(tái)上。在以后的放電過程中電池將只記得這?低容量。同樣在每?次使?中，任何?次不完全的放電都將加深這?效應(yīng)，使電池的容量變得更低。鎳氫電池采?儲(chǔ)氫合?作為負(fù)極后基本上解決了記憶效應(yīng)的問題。例如動(dòng)?電池?的鎳氫電池，經(jīng)常在?幅度的充放電過程，這樣也要求鎳氫電池不能有記憶效應(yīng)。但是鎳氫電池卻有?定的?放電象1213。研究發(fā)現(xiàn)，鎳氫電池的?放電與電極反應(yīng)動(dòng)?學(xué)、氧化還原穿梭機(jī)制、容量保留等因素相關(guān)。?般?品鎳氫電池在?期不?狀況下?放電為10%?15%，?載鎳氫電池???質(zhì)量更?，另???使?也較頻繁，?放電較低。據(jù)測(cè)試，鎳氫電池保存的最佳條件是帶80%的電量，并且盡量不要對(duì)鎳氫電池進(jìn)?過放電，過放會(huì)導(dǎo)致電池失效。動(dòng)?電池動(dòng)?電池由于受復(fù)雜?況影響，其性能指標(biāo)在?能量、?功率、循環(huán)壽命、?作溫度、?倍率充放電等??要求較為苛刻[14]，同時(shí)對(duì)動(dòng)?電池的管理系統(tǒng)也要求較?[15]。???因?yàn)槌潆姷臅r(shí)候電池會(huì)發(fā)熱，正極材料在溫度較?的時(shí)候放電效率較低16，?法滿?動(dòng)?輸出。例如，普通鎳氫電池在45℃溫度下充電效率約為80%，1C以上放電效率為85%。?溫下充電析氧副反應(yīng)嚴(yán)重，內(nèi)壓增?會(huì)導(dǎo)致鎳氫電池迅速失效。因此，制備?性能耐?溫的電極材料是動(dòng)?電池的基本要求。相?于鋰離?動(dòng)?電池、氫燃料電池等其他新能源汽?動(dòng)?電池體系（?表11-4），鎳氫動(dòng)?電池在技術(shù)成熟度、產(chǎn)品穩(wěn)定性、安全性以及快速充放電能???，均具有突出的優(yōu)勢(shì)，主要特點(diǎn)有：表三種動(dòng)?電池技術(shù)對(duì)?①相關(guān)應(yīng)?情況參?同種電池EV：研發(fā)階段。①質(zhì)量?功率??前商業(yè)化的鎳氫功率型電池能做到135W·h/kg。②循環(huán)次數(shù)多?前電動(dòng)?的鎳氫動(dòng)?電池80%放電深度（DOD）循環(huán)可達(dá)1000次以上，為鉛酸電池的3倍以上；某公司（?圖11-6）和?本PEVE公司模塊電池單元壽命達(dá)到1400?1600次，在混合動(dòng)?汽?（hybridelectricvehicle，HEV）中可使?10年以上。圖某公司?產(chǎn)的鎳氫電池單體和L6模塊③?污染：不含鉛、鎘等對(duì)?體有害的?屬，為21世紀(jì)“綠?環(huán)保電源”。耐過充過放。?記憶效應(yīng)。⑥使?溫度范圍寬：正常使?溫度范圍-30?55℃；貯存溫度范圍-40?70℃。安全、可靠：鎳氫動(dòng)?電池在短路、擠壓、針刺、安全閥?作能?、跌落、加熱、耐振動(dòng)等安全性、可靠性試驗(yàn)中?爆炸、象。磷酸鐵鋰電池是?前安全性最?的鋰系電池，但其安全性仍于鎳氫電池，其滿??載?安全?可靠性的要求需要?很?的路。氫動(dòng)?電池的以上特點(diǎn)表明其特別適合?作混合電動(dòng)汽?的動(dòng)?電池。2009年6?25??信部發(fā)布的《新能源汽??產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品準(zhǔn)?管理規(guī)則》中對(duì)各種新能源汽?所處的技術(shù)階段進(jìn)?了明確劃分。具體情況為：①氫燃料電池汽?被劃分為起步期，即指“技術(shù)原理的實(shí)現(xiàn)路徑尚處于前期研究階段，缺乏國家和?業(yè)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，尚未具備產(chǎn)業(yè)化條件的產(chǎn)品”。并且規(guī)定“起步期產(chǎn)品只能進(jìn)??批量?產(chǎn)，且只在批準(zhǔn)的區(qū)域、范圍、期限和條件下進(jìn)??范運(yùn)?，并對(duì)全部產(chǎn)品的運(yùn)?狀態(tài)進(jìn)?實(shí)時(shí)監(jiān)控”。②鋰離?電池乘??被劃分為技術(shù)發(fā)展期，即指“技術(shù)原理的實(shí)現(xiàn)路徑基本明確，國家和?業(yè)標(biāo)準(zhǔn)尚未完善，初步具備產(chǎn)業(yè)化條件的產(chǎn)品”，并且規(guī)定“發(fā)展期產(chǎn)品允許進(jìn)?批量?產(chǎn)，只能在批準(zhǔn)的區(qū)域、范圍、期限和條件下銷售、使?，并?少對(duì)20%的銷售產(chǎn)品的運(yùn)?狀態(tài)進(jìn)?實(shí)時(shí)監(jiān)控”。?以鎳氫汽?動(dòng)?電池作為儲(chǔ)能設(shè)備的混合動(dòng)?乘??則被劃分為技術(shù)成熟期，即指“技術(shù)原理的實(shí)現(xiàn)路徑清晰，產(chǎn)品技術(shù)和?產(chǎn)技術(shù)成熟，國家和?業(yè)標(biāo)準(zhǔn)基本完備，可以進(jìn)?產(chǎn)業(yè)化階段的產(chǎn)品”，并且規(guī)定“成熟期產(chǎn)品與常規(guī)汽?產(chǎn)品的《?輛?產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品公告》管理?式相同，在銷售、使?上與常規(guī)汽?產(chǎn)品相同”。相?之下，鎳氫動(dòng)?電池是??汽?動(dòng)?電池體系中最為成熟，綜合性能最佳的?種，據(jù)?本野村綜合研究所分析，由于鎳氫電池技術(shù)相對(duì)成熟，近年內(nèi)HEV所?電池將以鎳氫電池為主，占95%以上，未來五年，鎳氫電池仍然是HEV動(dòng)?電池市場(chǎng)的主流。鎳氫電池未來在電動(dòng)汽?領(lǐng)域發(fā)展的?向主要包括：①需要進(jìn)?步完善鎳氫電池技術(shù)及BMS技術(shù)，延?使?壽命，降低單位電耗成本。②鎳氫電池回收再利?體系的建成，對(duì)鎳氫電池中有價(jià)值的材料進(jìn)?回收再利?，可以降低汽?電池使?成本。③尋求對(duì)?能量要求不苛刻的新興市場(chǎng)，鎳氫電池的優(yōu)勢(shì)在?倍率充放電能?以及使?的安全性。智能電?據(jù)我國?信部報(bào)2015年我國智能電?總儲(chǔ)能設(shè)備可達(dá)到1.3×108kW，按儲(chǔ)能電池占到總儲(chǔ)能設(shè)備?重的2%?2.5%計(jì)算，2015年我國儲(chǔ)能電池總?cè)萘靠傻?15×104kW·h，估計(jì)未來?年儲(chǔ)能電池的年均市場(chǎng)規(guī)?？梢赃_(dá)到45?60億元。代號(hào)為“堅(jiān)強(qiáng)電?”的中國智能電?每年投?2000億元我國智能電?建設(shè)分三個(gè)階段。第?階段（2009?2010年）：規(guī)劃試點(diǎn)階段，重點(diǎn)開展堅(jiān)強(qiáng)智能電?發(fā)展規(guī)劃?作，制定技術(shù)和管理標(biāo)準(zhǔn)，開展關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)和設(shè)備研制，開展各環(huán)節(jié)的試點(diǎn)?作。第?階段（2011?2015年）：全?建設(shè)階段，特?壓電?和城鄉(xiāng)配電?建設(shè)，初步形成智能電?運(yùn)?控制和互動(dòng)服務(wù)體系，關(guān)鍵技術(shù)和裝備實(shí)現(xiàn)重?突破和?泛應(yīng)?。第三階段（2016?2020年）：引領(lǐng)提升階段，全?建成統(tǒng)?的堅(jiān)強(qiáng)智能電?，技術(shù)和裝備全?達(dá)到國際先進(jìn)?平。屆時(shí)，電?優(yōu)化設(shè)置資源能??幅提升，清潔能源裝機(jī)?例??提?，分布式電源實(shí)現(xiàn)即插即?，智能電表普及應(yīng)?。?前應(yīng)?在智能電?的儲(chǔ)能蓄電池主要有鉛酸電池、鋰離?電池、鈉硫電池、全釩液流電池、鎳鎘電池、鎳氫電池。其中鎳鎘已經(jīng)被鎳氫電池取代，鉛酸電池的歷史最悠久、技術(shù)成熟、成本低但是由于對(duì)環(huán)境有污染的負(fù)?影響，在歐洲的發(fā)達(dá)國家已經(jīng)明確將步淘汰鉛酸電池，?采?更加環(huán)保的其他新能源技術(shù)。鋰離?電池在?規(guī)模集成技術(shù)上還未成熟，?容量的儲(chǔ)能應(yīng)?主要還在?范運(yùn)?中。鈉流電池和全釩液流電池這兩種新興技術(shù)被市場(chǎng)看好，正在?速發(fā)展的過程中。表11-5對(duì)?了蓄電池應(yīng)?于智能電?領(lǐng)域的技術(shù)參數(shù)。表各種?于智能電?儲(chǔ)能電池?較[17]使?鎳氫電池做智能電?儲(chǔ)能系統(tǒng)的案例有春蘭清潔能源研究院有限公司承擔(dān)的國家“??五”863計(jì)劃——《?功率鎳氫電池系統(tǒng)開發(fā)研究》項(xiàng)?開發(fā)，2010年與上海電?公司合作開發(fā)的100kW儲(chǔ)能系統(tǒng)，并在上海世博會(huì)上展?[18，19]。2012年12?，由湖南科?遠(yuǎn)新能源股份有限公司麾下的先進(jìn)儲(chǔ)能材料國家?程研究中?有限公司?主研發(fā)了中國?套微?分布式新源儲(chǔ)能節(jié)能系統(tǒng)（?圖11-7），采?全球最先進(jìn)的?本松下湘南??（2011年被科?遠(yuǎn)成功收購）???能動(dòng)?鎳氫電池技術(shù)，不間斷運(yùn)?滿兩?后電池的?致率達(dá)到99.89%，功率最?可達(dá)5MW，使?壽命8年，安全性能?、穩(wěn)定性能強(qiáng)、使?壽命?、放電功率?及可循環(huán)利?、?污染。圖微?分布式新能源儲(chǔ)能系統(tǒng)?程結(jié)構(gòu)圖鎳氫電池應(yīng)?現(xiàn)狀和產(chǎn)業(yè)鏈及環(huán)境問題市場(chǎng)根據(jù)全球統(tǒng)計(jì)的電池銷量[20]，鎳氫電池銷售額從2000年開始到2015年沒有明顯的增?，鎳氫電池產(chǎn)能近年來趨于穩(wěn)定，基本維持在10億只左右，并預(yù)測(cè)其2020年銷售額會(huì)進(jìn)?步萎縮[圖11-8（a）]。市場(chǎng)萎縮的主要原因是??市場(chǎng)被鋰電池替代，?且低廉的鉛酸電池帶來了強(qiáng)勁的市場(chǎng)增?。?載電池是鎳氫電池市場(chǎng)保有量最重要的點(diǎn)，其市場(chǎng)規(guī)模占據(jù)了鎳氫電池56%的銷量。在??市場(chǎng)上，鎳氫電池在玩具、家?電器、?繩電話、儀器儀表等應(yīng)?上仍具有?定的優(yōu)勢(shì)[圖11-8（b）]。這是由于鎳氫電池的低溫性能優(yōu)于鋰電，且鎳氫電池適合于?倍率的放電。圖鎳氫電池全球銷量統(tǒng)計(jì)（a）及鎳氫電池應(yīng)?領(lǐng)域市場(chǎng)情況（b）我國鎳?屬資源和稀?資源豐富，全球鎳氫電池70%以上在中國?產(chǎn)。世界許多著名公司都紛紛將?產(chǎn)基地轉(zhuǎn)向中國，?本松下電池公司、?本三洋電池公司、?本湯淺電池公司先后在?錫、蘇州、津建?；世界上最?的鈷供應(yīng)商?利時(shí)五礦公司、最?的鎳供應(yīng)商拿?英可公司等也先后在中國投資設(shè)?，中國已成為全球先進(jìn)電池材料?產(chǎn)中?。根據(jù)全國化學(xué)與物理電源?業(yè)協(xié)會(huì)2013年公布的中國電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展數(shù)據(jù)顯?，我國2006年?產(chǎn)鎳氫電池近12億只，2009年微增?到峰值近13億只。但是2009年之后整個(gè)鎳氫電池?業(yè)增?乏?，產(chǎn)量緩慢下降（表11-6）。主要的原因是???原材料價(jià)格不斷攀升，另???鋰離?電池在??市場(chǎng)各??爭奪鎳氫電池的場(chǎng)導(dǎo)致產(chǎn)量萎縮[21]。鎳氫電池在未來?年的??市場(chǎng)上前景堪憂，其??市場(chǎng)的份額會(huì)被鋰電進(jìn)?步蠶?，鎳氫電池企業(yè)?臨進(jìn)?步轉(zhuǎn)型的壓?。表2006?2012年我國主要電池產(chǎn)品產(chǎn)量單位：億只據(jù)?業(yè)??調(diào)查22，2011年國內(nèi)具有?定規(guī)模的鎳氫電池?產(chǎn)企業(yè)為194家，其中?東144家、河南14家、上海6家、湖南3家等。整體上看，全國194家企業(yè)中員??數(shù)3000以上的只有10家，占5%，如超霸、豪鵬、?亞迪、科?遠(yuǎn)等；?員總數(shù)1000?以上3000?以下企業(yè)41家，占21%；?員1000?以下，200?以上有80家，占40%；200?以下68家，占35%。由此可?，多數(shù)企業(yè)為?企業(yè)，?產(chǎn)?藝落后，產(chǎn)品質(zhì)量?法保證，資??量薄弱，抗?險(xiǎn)能?差。近年來，隨著鋰離?電池的興起，鎳氫電池市場(chǎng)份額逐步被擠壓，鎳氫電池?產(chǎn)企業(yè)由于多為?營企業(yè)，資?實(shí)?與技術(shù)研發(fā)能?薄弱，很容易就被市場(chǎng)淘汰。以混合動(dòng)?汽??鎳氫電池為例，10年前國內(nèi)尚有春蘭集團(tuán)、中炬集團(tuán)、科?遠(yuǎn)集團(tuán)等?批國內(nèi)上市企業(yè)從事該?業(yè)，但?前僅有科?遠(yuǎn)集團(tuán)仍在堅(jiān)守。鎳氫電池?產(chǎn)企業(yè)逐步實(shí)現(xiàn)優(yōu)勝劣汰，呈現(xiàn)集團(tuán)化、趨勢(shì)化、多元化、全產(chǎn)業(yè)鏈形式發(fā)展。如?亞迪建?了鎳氫電池、鋰離?電池、純電動(dòng)汽?等多元化電池帝國；如科?遠(yuǎn)，參股湖南稀?集團(tuán)，組建湖南科霸汽?動(dòng)?電池有限責(zé)任公司，合資成?科?美等公司，拉通了鎳氫電池全產(chǎn)業(yè)鏈。鎳氫電池回收中國是世界上最?的電池?產(chǎn)?國，中國電池產(chǎn)品在全球的市場(chǎng)份額中，鎳鎘電池占全球產(chǎn)量的55%，鎳氫電池占全球產(chǎn)量的60%，鋰離?電池占到30%。中國更是廢舊的?次電池產(chǎn)??國，據(jù)估計(jì)，?型電池企業(yè)的廢品率?般在1%?3%、極??產(chǎn)過程中的廢棄邊?料占1%?2%，??型電池企業(yè)的殘次品率更?。鎳氫電池的平均壽命在3年左右，每1億只鎳氫電池要耗費(fèi)約2000t的電極活性材料，回收利?鎳氫電池中的?量Ni、Co及稀?等有價(jià)?屬，對(duì)?屬資源的有效利?及進(jìn)?步降低電池的?產(chǎn)成本均有?常重要的價(jià)值。??前國內(nèi)廢舊電池的整體回收?例不到2%，絕?多數(shù)??電池都沒有進(jìn)?回收處理，廢舊電池被使?者當(dāng)作?活垃圾丟棄，對(duì)環(huán)境造成很?污染。由于鎳、鈷?屬價(jià)格很?，很多具有較?回收價(jià)值的電池（鎳氫、鎳鎘、鋰電池等）被私?商販獲得后，都在??的?作坊內(nèi)進(jìn)?簡單的回收處理或者?價(jià)賣給?型電池回收??。?型??、?作坊回收的產(chǎn)品?般都為粗制硫酸鎳，很難作為電鍍或電池材料使?，同時(shí)它們基本沒有很好的污?處理設(shè)施，容易對(duì)環(huán)境造成?次污染。部分國內(nèi)?型的電池企業(yè)建有??相關(guān)聯(lián)的回收??，進(jìn)?專?的電池和電池材料回收。?具有正規(guī)資質(zhì)的回收企業(yè)的收購價(jià)格通常?沒有回收資質(zhì)的?型回收??、?作坊的回收價(jià)格低，這是因?yàn)槠髽I(yè)在污?處理??投?較?。但國內(nèi)外很多?型電池企業(yè)仍然選擇將廢舊電池、電池邊?料等廢舊資源銷售給具有處理資質(zhì)的正規(guī)回收企業(yè)，不會(huì)隨意銷售給?作坊與?型??。?型正規(guī)回收企業(yè)?般都會(huì)?產(chǎn)附加值較?的電池級(jí)硫酸鎳、氯化鈷或者對(duì)其進(jìn)?步加?成超細(xì)鎳粉、鈷粉、覆鈷球鎳等附加值較?的產(chǎn)品。廢舊鎳、鈷資源的收購價(jià)格?般根據(jù)廢舊資源中的鎳含量進(jìn)?折算計(jì)價(jià)，其他可回收物質(zhì)都不會(huì)作為計(jì)價(jià)依據(jù)。?前與電池?業(yè)相關(guān)的廢舊鎳、鈷資源存在形式主要有廢舊電池、正負(fù)極邊?料、廢鎳泥渣，可回收的?屬主要有鎳、鈷、稀?、銅等貴重?屬，其含量分布如表11-7所?，各種資源的收購價(jià)格?般為“價(jià)格系數(shù)×鎳含量×當(dāng)前?屬鎳價(jià)”。表鎳氫電池相關(guān)的廢舊鎳鈷資源情況回收技術(shù)分析鎳氫電池的正極及電池結(jié)構(gòu)與鎘鎳電池相同，因此?前鎳氫電池處理技術(shù)在很?程度上是繼承或借鑒了鎳鎘電池的處理?法。但是與鎳鎘電池中成分?較單?的負(fù)極材料相?，鎳氫電池的儲(chǔ)氫合?電極材料通常含有多種?屬元素（如Ni、Co、La、Ce、Mn、Fe、Zr、Ti等），因此應(yīng)根據(jù)鎳氫電池的特殊性并考慮廢舊電池材料再?冶?過程的技術(shù)可?性及經(jīng)濟(jì)性進(jìn)?處理。現(xiàn)針對(duì)不同的回收?標(biāo)、不同的電極材料等提出?種廢舊鎳氫電池材料的回收處理?法。?前國內(nèi)外對(duì)廢舊鎳氫電池處理?法主要有?法冶?回收[23]、濕法冶?回收、正負(fù)極分開回收、電池再?利?等技術(shù)。?法冶?技術(shù)?法回收是以?產(chǎn)鎳鐵合?為?標(biāo)的廢電池處理?法。主要利?廢舊鎳氫電池中各元素的沸點(diǎn)差異進(jìn)?分離、熔煉。具體步驟為：先將廢舊鎳氫電池破碎，解體，洗滌，以除去KOH電解液。重?分選出有機(jī)廢物，再放?焙燒爐中在600?800℃下焙燒，從排出的煙?廢渣中分離和提純不同的?屬?？色@得含鎳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%?55%，含鐵質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%?35%的鎳鐵合?。該?藝?法流程簡單、物料通過量?、對(duì)所處理的儲(chǔ)氫合?類型沒有限制、適合處理較復(fù)雜的電池，可直接利?現(xiàn)有的處理廢舊鎘鎳電池的設(shè)備。但?法回收的產(chǎn)品是Ni-Fe合?，并未實(shí)現(xiàn)鎳的分離回收，利?此?藝?法得到的合?價(jià)值低，貴重?屬鈷也未被回收，?稀?元素成分也進(jìn)?了爐渣，資源浪費(fèi)較?。TobiasMuller等[24]研究了?種?法回收廢舊鎳氫電池的新?藝，該?藝將經(jīng)過分解和前處理的廢舊Ni-MH電池在直流電弧熔爐中熔化，然后?產(chǎn)鎳鈷合?。對(duì)爐渣體系選擇的分析研究表明，在實(shí)驗(yàn)室和產(chǎn)業(yè)規(guī)模下，采?CaO體系，鎳和鈷?乎100%集中到?屬相中，?稀??屬則集中在渣相中。濕法冶?技術(shù)同?法冶?處理技術(shù)相?，濕法冶?處理技術(shù)具有可將各種?屬元素單獨(dú)回收且回收率?的優(yōu)點(diǎn)，但濕法冶?處理?藝?較復(fù)雜，?般先將廢舊鎳氫電池進(jìn)?機(jī)械粉碎、去堿液、磁?與重?分離?法處理后，將含鐵物質(zhì)分離出來；然后酸浸、溶解全部電極敷料，過濾除去不溶物（黏結(jié)劑和導(dǎo)電劑?墨等），再加?相應(yīng)的藥劑，調(diào)節(jié)溶液pH值，使稀?元素、鐵、錳、鋁等?屬元素以沉淀的形式分離出來，得到鎳、鈷元素含量較?的浸出溶液。濕法冶?處理中研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)是浸出條件的優(yōu)選和鎳、鈷元素的分離。濕法回收技術(shù)具有投資?、能耗低、污染?、產(chǎn)品附加值?的特點(diǎn)，適合于?型??進(jìn)舊電池的回收。曾?祥等[25]研究了采?剝離電池鐵殼，粉碎電極芯，電極材料酸浸，化學(xué)除雜，鎳、鈷?屬分離?法分別得到了含鎳、鈷的溶液，然后分別加?相應(yīng)化學(xué)試劑再濃縮結(jié)晶得到了純度較?的、可作為?業(yè)產(chǎn)品的硫酸鎳和醋酸鈷晶體。正負(fù)極分開回收技術(shù)未來?年混合動(dòng)?汽??電池所占的?例會(huì)逐漸增加，?型廢舊鎳氫電池中正負(fù)極板、隔膜等構(gòu)件?較容易分離，因此正負(fù)極材料分開處理的技術(shù)?然引起?們?泛的關(guān)注。將鎳氫電池正負(fù)極進(jìn)?分離后，對(duì)正負(fù)極材料分別處理。研究證明，電池回收?藝以正負(fù)極分開技術(shù)回收的投資最少、效益最?且處理?藝較為簡單。①正極材料回收。對(duì)于正極材料的活性物質(zhì)，先將其浸在硫酸溶液中，因?yàn)橛诹蛩狍w系中浸出的鎳、鈷可?于電池?產(chǎn)。廖華等[26]依據(jù)正交實(shí)驗(yàn)得出浸出的最佳條件：氧化劑的加?量為0.38mL/g正極材料，浸出時(shí)間60min，浸出溫度80℃，硫酸初始濃度為3.0mol/L。然后根據(jù)鎳、鈷兩者電極電位不同，即2價(jià)鈷較鎳容易被氧化成為3價(jià)，并迅速?解形成Co（OH）3沉淀，因其溶度積常數(shù)（Ksp=1.6×10-44）很?，在較低的pH值及恰當(dāng)?shù)难趸瘎┳?下即可產(chǎn)?Co（OH）3沉淀，?鎳不發(fā)?這樣的反應(yīng)?？刂企w系的pH值為3，在回流下加?硫酸銨氧化鈷，從?將鎳鈷分離，回收得到的碳酸鎳和硫酸鈷產(chǎn)品的純度都在99.0%，兩者的回收率都超過98%[27]。②負(fù)極材料回收。負(fù)極材料可以采?濕法冶?技術(shù)有效回收其中的鎳、鈷等稀??屬。林才順等[28]通過預(yù)處理后對(duì)負(fù)極材料進(jìn)?酸浸取。實(shí)驗(yàn)證明，按1.67∶0.13∶7.50?例配制?業(yè)濃硫酸、濃硝酸和去離??在80℃浸出廢舊儲(chǔ)氫合?負(fù)極材料最好。稀?硫酸鹽易溶于硫酸鈉使之形成稀?硫酸復(fù)鹽沉淀分離。以?錳酸鉀為氧化劑、?業(yè)稀堿為中和劑分離鐵、錳、鋁。剩下含鈷的硫酸鎳溶液直接制備含鈷型Ni（OH）2。王榮等[29]將收集的儲(chǔ)氫合?廢料經(jīng)過?定預(yù)處理，除去廢料中的有害雜質(zhì)，同時(shí)添加?定的有價(jià)?屬，然后進(jìn)?真空熔煉，直接得到鎳氫電池制造所需的合格儲(chǔ)氫合?。此?產(chǎn)?藝?法簡單，安全可靠，?污染，?且合?元素回收利?率?、成本低；但是這種儲(chǔ)氫合?廢料回收對(duì)原料的要求?，得到的產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，產(chǎn)品雜質(zhì)含量?，產(chǎn)品性能與原合?性能仍有?定的差異，故?這種回收?法受到?定的限制。③失效鎳氫電池直接再?技術(shù)。鎳氫電池濕法冶?回收采?的機(jī)械破碎和酸浸取逐?分離各物質(zhì)等??，?藝過程復(fù)雜，且難以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化[30]。?本通過深?系統(tǒng)地研究電池的失效機(jī)理，開發(fā)出鎳氫電池直接再?技術(shù)，采?含鎳等離?的濃硫酸清潔電池內(nèi)部，保持?定溫度并對(duì)電池充電，以恢復(fù)正負(fù)極的容量以及隔膜的親?性，從?實(shí)現(xiàn)對(duì)鎳氫電池的再?。如?本豐????株式會(huì)社利?包含鎳離?或鈷離?的濃硫酸注?鎳氫電池，加熱到60℃保持1h使得負(fù)極表?的氫氧化物徹底清除，恢復(fù)負(fù)電極容量。在充電?向充電流，提?負(fù)極反應(yīng)活性。將濃硫酸排?，補(bǔ)充新的堿性電解質(zhì)，恢復(fù)正極容量，獲得再?的電池[31]。鎳氫電池相關(guān)新技術(shù)的發(fā)展正極材料鎳氫動(dòng)?電池正極材料活性物質(zhì)為?密度球型氫氧化鎳Ni（OH）顆粒32，品種有覆鈷型氫氧化鎳，也有組分調(diào)整型氫氧化鎳，還有外摻型普通氫氧化鎳。制備?容量、?活性的Ni（OH）2是國內(nèi)外研究鎳氫電池正極材料的熱點(diǎn)。研究的重點(diǎn)在于控制氫氧化鎳的形貌[33]、化學(xué)組成[34]、粒度分布[35]、結(jié)構(gòu)[36]。?業(yè)上的氫氧化鎳是通過連續(xù)?產(chǎn)?藝，硫酸鎳經(jīng)由氨配位絡(luò)合，共沉淀析出的粉末，均粒度??為6?15μm。該粉末通過摻雜鋅（Zn）和鈷（Co）固溶于氫氧化鎳中?以抑制導(dǎo)致正極顯著膨脹的γ-NiOOH的?成37，以及抑制充電時(shí)正極因過充產(chǎn)?氧?，從?進(jìn)?改進(jìn)，提?充放電效等。鎳氫電池正極材料活性物質(zhì)依據(jù)傳統(tǒng)晶體學(xué)理論存在四種基本晶型結(jié)構(gòu)，即α-Ni（OH）2、β-Ni（OH）2、β-NiOOH和γ-NiOOH。們之間的相互轉(zhuǎn)化反應(yīng)通常表?如下（括號(hào)內(nèi)為理論密度）：鎳電極在正常充放電情況下，正極活性物質(zhì)在β-Ni（OH）2與β-NiOOH之間轉(zhuǎn)變，過充時(shí)，?成γ-NiOOH，γ-NiOOH在放電時(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)棣?Ni（OH）2，α-Ni（OH）2在堿液中陳化時(shí)可轉(zhuǎn)變?yōu)棣?Ni（OH）2。氫氧化鎳粉末在?次電池活性物質(zhì)中屬于半導(dǎo)體，本體導(dǎo)電性能較差，為確保導(dǎo)電功能，?般在正極活性物質(zhì)中需添加碳粉、?屬粉末[38]或?屬氧化物等導(dǎo)電材料，?前主流?式是添加鈷氧化物或鈷氫氧化物等鈷化合物[39]，通過在充電過程中?成?次鈷化合物，填充在正極活性物質(zhì)之間，形成導(dǎo)電性?絡(luò)，從?實(shí)現(xiàn)正常充放電。添加鈷化合物與氫氧化鎳粉末進(jìn)?機(jī)械混合的均勻程度有限，在??電池領(lǐng)域應(yīng)?尚可，但在?端動(dòng)?電池領(lǐng)域上的應(yīng)?就不能盡如?意。為此研究者提出了在以氫氧化鎳為主成分的內(nèi)核粒?的表?均勻包覆形成氫氧化鈷層的活性物質(zhì)，填充有該活性物質(zhì)粉末的正極裝配成鎳氫電池后，通過充電將正極活性物質(zhì)表?包覆層的氫氧化鈷氧化，?成?次鈷化合物β-CoOOH，從?形成優(yōu)良的導(dǎo)電?絡(luò)[40，41]。該?法雖能極?地改善導(dǎo)電?絡(luò)的均勻覆蓋性，但氫氧化鈷在氧化成?次鈷化合物的同時(shí)，需消耗在負(fù)極上對(duì)等的活性物質(zhì)，且該應(yīng)是不可逆的，這便導(dǎo)致負(fù)極上放電儲(chǔ)備?成量增?、放電容量減?。此外，β-CoOOH穩(wěn)定性不?[42]，在?期的充放電過程中和與電解液?期接觸過程中，有可能被還原。為改善該情況，研究者提出預(yù)先在氫氧化鎳為主成分的內(nèi)核粒?的表?均勻包覆形成氫氧化鈷層，再在堿性?溶液中，通過氧化劑將氫氧化鈷層氧化，即在組裝成電池以前，將表層氫氧化鈷氧化成更加穩(wěn)定的具有優(yōu)良導(dǎo)電性能的更?次鈷化合物γ-CoOOH。該鈷化合物因提前被氧化，因此之前通過充電過充?成的β-CoOOH所對(duì)應(yīng)的負(fù)極放電儲(chǔ)備即可??削減。該改性即?前?端鎳氫動(dòng)?電池所?到的正極材料覆鈷氫氧化鎳，簡稱覆鈷球鎳。在覆鈷球鎳的基礎(chǔ)上，將內(nèi)核的氫氧化鎳的?部分鎳氧化成?次鎳化物，可以進(jìn)?步降低在充放電過程中負(fù)極放電儲(chǔ)備的?成量。對(duì)鎳氫電池正極活性物質(zhì)的其他改性?法，研究者還提出在活性物質(zhì)中添加堿?屬離?的?法，如添加鋰離?。堿?屬離?的添加能防?內(nèi)核氫氧化鎳和包覆層?次鈷化合物的剝離，能夠抑制過放電時(shí)電池容量的降低，同時(shí)當(dāng)鋰離?進(jìn)?氫氧化鎳晶格中?使晶格缺陷增加后，電?的移動(dòng)得到促進(jìn)，導(dǎo)電性提?，活性物質(zhì)利?率提?。上述提及的氫氧化鎳顆粒均為β-Ni（OH）2，為?前市?上主流的球形氫氧化鎳。未來氫氧化鎳的發(fā)展?向有可能朝著α-Ni（OH）2的研究?向進(jìn)?。α-Ni（OH）2?β-Ni（OH）2的克容量提升1.5倍左右，且能從機(jī)理上杜絕過充帶來的危害，如電池膨脹、容量下降等。但α-Ni（OH）2?前仍存在振實(shí)密度較低、粒度偏?等問題，使得單位體積內(nèi)正極活性物質(zhì)填充量有限，從?限制了其市場(chǎng)應(yīng)?。負(fù)極材料鎳氫電池負(fù)極材料通常采?儲(chǔ)氫合?，傳統(tǒng)單?的儲(chǔ)氫合?已經(jīng)很難滿?市場(chǎng)對(duì)?性能電池的需求[43，44]。為了提?鎳氫電池負(fù)極儲(chǔ)氫材料的綜合性能，?們通常采?機(jī)械合?化[45]或粉末燒結(jié)等?法將某些合?進(jìn)?復(fù)合，使各種合?的優(yōu)良性能在復(fù)合處理過程中產(chǎn)?協(xié)同效應(yīng)，從?制備出各種綜合性能更加優(yōu)良的復(fù)合儲(chǔ)氫合?負(fù)極材料。復(fù)合儲(chǔ)氫合?是由2種或2種以上儲(chǔ)氫合?或?屬間化合物通過適當(dāng)?shù)闹苽?法合成的?類新型儲(chǔ)氫合?，常?的復(fù)合儲(chǔ)氫合?及其儲(chǔ)氫性能?表11-8。表常?儲(chǔ)氫合?及其儲(chǔ)氫性能?較[46]對(duì)于衡量儲(chǔ)氫合?的性能，吸氫量是?個(gè)重要考核指標(biāo)。美國能源部（DoE）提出，?載使?固體儲(chǔ)氫的?標(biāo)是5%[47]，從表11-8中可以看出，只有鎂基儲(chǔ)氫合?有可能達(dá)成?標(biāo)。除了這個(gè)數(shù)據(jù)外，分解壓和分解溫度也是重要的指標(biāo)，鎂基儲(chǔ)氫合?雖然儲(chǔ)氫量較?，但是釋放氫?的溫度較?，不利于市場(chǎng)推?。滯后系數(shù)表?的是釋放氫?的平衡壓?與吸收氫?的平衡壓??值，這個(gè)值越?表明兩個(gè)壓?越接近。下?將分別對(duì)?種儲(chǔ)氫合?進(jìn)?分類描述：稀?系儲(chǔ)氫合?稀?系儲(chǔ)氫合?以LaNi5為典型代表，該合?具有CaCu5型六?結(jié)構(gòu)，在室溫下有良好的氫吸收（解吸）性能，平臺(tái)壓?適中且平坦、吸/放氫平衡壓差（磁滯）?，動(dòng)?學(xué)性能優(yōu)良、易于活化且不易中毒。在25℃及0.2MPa壓?下，該合?儲(chǔ)氫量約為1.4%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同），分解熱為30kJ/mol，在常規(guī)條件下即可實(shí)現(xiàn)對(duì)氫的存儲(chǔ)。同時(shí)，該合?還具有吸/放氫純度?（99.9%以上）的特點(diǎn)，因此亦可作為制備?純度氫?的?種途徑。?前主要采?Mm（Mm為混合稀?，主要成分為La、Ce、Pr、Nd等）取代部分元素La來提?合?的抗粉化、抗氧化性能，降低合?的成本。同時(shí)也可通過對(duì)B側(cè)（Ni、Co、Mn、Al）的化學(xué)組成優(yōu)化來降低合?的平衡氫壓。針對(duì)普通??電池的低成本合?需求，?前主要采??Pr、Nd，低鈷甚??鈷配?來降低成本，?些合??銅、鐵的部分取代鈷元素來實(shí)現(xiàn)低成本化。針對(duì)??鎳氫電池的性能需求，?前除化學(xué)成分優(yōu)化外，主要通過熔煉急冷控制合?內(nèi)部晶體結(jié)構(gòu)、減少成分及結(jié)構(gòu)偏析，后期采?表?處理等?藝來控制合?表?微觀形貌進(jìn)?提?合?的催化及耐腐蝕性能。稀?儲(chǔ)氫合?是市場(chǎng)上?較成熟的產(chǎn)品，產(chǎn)品中三分之?是稀?元素（La、Ce、Pr和Nd），稀?元素由于儲(chǔ)量和?途不同，價(jià)格差別很?，其中Pr和Nd的價(jià)格較?，是La、Ce合?價(jià)格的3?6倍。因此，稀?儲(chǔ)氫合?發(fā)展的趨勢(shì)就是既要將Pr和Nd去掉，?要保持儲(chǔ)氫合?的性能。內(nèi)蒙古稀奧科儲(chǔ)氫合?有限公司就開發(fā)了?Pr、Nd產(chǎn)品[48]，成本下降10%?20%，各項(xiàng)電化學(xué)性能不差于傳統(tǒng)的含Pr、Nd產(chǎn)品。對(duì)稀?系儲(chǔ)氫合?的研究開發(fā)，今后應(yīng)著重于調(diào)整和優(yōu)化合?吸氫A側(cè)、不吸氫B側(cè)的化學(xué)組成，并進(jìn)?步優(yōu)化合?的組織結(jié)構(gòu)及微觀表?形貌，進(jìn)?改善合?的綜合性能[49]。鎂系儲(chǔ)氫合?鎂系合?的典型代表是Mg2Ni[50，51]。鎂系合?具有成本低（即資源豐富、價(jià)格低廉）、重量輕（密度僅為1.74g/cm3）、儲(chǔ)氫量?（儲(chǔ)氫合?中儲(chǔ)氫能?最?，如MgH2儲(chǔ)氫量達(dá)7.6%，?Mg2NiH4的儲(chǔ)氫量也可達(dá)3.6%）的特點(diǎn)。因此，鎂系合?被認(rèn)為是最具潛?的合?材料，但由于Mg表?容易氧化?產(chǎn)氧化膜，導(dǎo)致Mg吸放氫的件較為苛刻。該合?的放氫溫度?（?般為250?300℃），放氫動(dòng)?學(xué)性能以及抗腐蝕性能均較差，?前主要通過熱處理、表?處理來進(jìn)?步改善動(dòng)?學(xué)性能和提?循環(huán)壽命[5]。鈦系儲(chǔ)氫合?鈦系合?的典型代表是TiFe。鈦系合?具有儲(chǔ)氫性能好（儲(chǔ)氫量為1.8%?4%）、放氫溫度低（可在-30℃時(shí)放氫）、成本較低等優(yōu)點(diǎn)，但缺點(diǎn)是不易活化、易中毒（H2O、O2）、氫化物不穩(wěn)定、磁滯較?。?前主要采?Ni等?屬部分取代Fe，進(jìn)?形成多元合?以實(shí)現(xiàn)常溫下的活化，同時(shí)結(jié)合表?處理來使其具備更?的實(shí)?價(jià)值。釩基固溶體型儲(chǔ)氫合?釩基固溶體型合?具有儲(chǔ)氫量?（儲(chǔ)氫量為3.8%）、活化容易、氫在氫化物中的擴(kuò)散速度較快等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)在氫的儲(chǔ)存、凈化、壓縮以及氫的同位素分離等領(lǐng)域進(jìn)?了實(shí)際應(yīng)?，但缺點(diǎn)是合?在電化學(xué)條件下活性低，循環(huán)容量衰減速度較快且成本較?。因此對(duì)于釩基固溶體型儲(chǔ)氫合?的研究開發(fā)，優(yōu)化合?成分與結(jié)構(gòu)、合?的制備技術(shù)以及合?表?改性技術(shù)，將是進(jìn)?步提?合?性能的主要研究?向。鋯系儲(chǔ)氫合?鋯系儲(chǔ)氫合?主要有Zr-V、Zr-Cr、Zr-Mn，典型代表是ZrMn2。該合?具有Laves相結(jié)構(gòu)、吸/放氫量?（ZrMn2的理論容量可達(dá)482mA·h/g）、循環(huán)壽命?、易于活化、沒有滯后效應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)，但同時(shí)存在初期活化困難、氫化物?成熱較?、?倍率放電性能較差以及合?的原材料價(jià)格相對(duì)偏?等問題。為改善其綜合性能，?前主要通添加Ni、Mn、Cr、V等元素使得合?的相結(jié)構(gòu)由ZrMn2的純C14相結(jié)構(gòu)部分轉(zhuǎn)變?yōu)镃15，同時(shí)合?中出現(xiàn)?系列的Zr-Ni相。對(duì)于鋯系合?的研究開發(fā)，?前最常?的?段依然是進(jìn)?步調(diào)整和優(yōu)化合?的化學(xué)組成以及優(yōu)化合?的組織結(jié)構(gòu)、改善合?的表?形貌。動(dòng)?電池國外鎳氫動(dòng)?電池進(jìn)展國外研制HEV??功率鎳氫電池的公司主要有松下電動(dòng)汽?能源有限公司（PEVE）、?本三洋電機(jī)株式會(huì)社、美國的Cobasys公司、德國的Varta公司和法國的Saft公司等。主要的電池供應(yīng)商是三洋電機(jī)株式會(huì)社和松下電動(dòng)汽?能源有限公司（PEVE）。松下電動(dòng)汽?能源有限公司（PEVE）：為實(shí)現(xiàn)混合動(dòng)??的產(chǎn)量達(dá)到全球汽?總產(chǎn)量?分之?的?標(biāo)，豐?汽?公司攜?松下電器公司?幅增產(chǎn)?于混合動(dòng)??等環(huán)保?型的?載鎳氫電池。豐?與松下共同出資的電池?產(chǎn)企業(yè)“PrimearthEV能源”（簡稱PEVE）將新建?家?產(chǎn)主流鎳氫電池的??，投資規(guī)模約2億美元，在2011年建成投產(chǎn)，每年可?產(chǎn)約50萬塊?載電池，電池模塊規(guī)格仍然為6.5?8A·h模塊電池，?前采?松下電池的商業(yè)化混合動(dòng)?汽?有：豐?全系列的Prius、Alphard、Estima、Lexus、Camry及highland等系列本?的Civic、Insight等。鑒于該公司所裝配電池的汽?的銷量巨?，該公司的?載電池系統(tǒng)?前是最成熟的。松下EV電池公司早在1997年就開始?產(chǎn)HEV?的圓形6.5A·h的鎳氫電池組，其質(zhì)量?功率600W/kg。早期的“Prius”、現(xiàn)在的insight、Civic采?的就是這種型號(hào)的電池。2004年，松下EV電池公司報(bào)道其新推出的HEV?6.5A·h?形鎳氫模塊放電功率?達(dá)1200W/kg，據(jù)稱其負(fù)極采?AB5型儲(chǔ)氫合?，正極活性物質(zhì)因含有添加劑?有很好的?溫充電接受能?，采?聚丙烯隔膜并作疏?處理，電池組內(nèi)單體電池之間采?新的內(nèi)連接結(jié)構(gòu)，可降低內(nèi)阻、提??功率。三洋電機(jī)株式會(huì)社是第?家實(shí)現(xiàn)HEV商品化?產(chǎn)的公司。該公司2006年開始與德國?眾集團(tuán)攜?開發(fā)新?代鎳氫電池系統(tǒng)。其圓柱形5.5A·h的鎳氫電池組，質(zhì)量?功率為1000W/kg。2001年為Escape配備，后來為本?Accord采?。?前本?和福特兩家汽??商均使?了由三洋電機(jī)提供的7.2V/6.5A·h鎳氫電池。美國的Cobasys公司的電池技術(shù)源于世界著名的鎳氫電池研究單位Ovonic公司。Cobasys是ChevronThecnology美國第??能源公司）和ECD（EnergyConversionDevices）的合資公司。ECD全資控股Ovonic，Ovonic擁有很多關(guān)于鎳氫電池??的專利，全世界?產(chǎn)鎳氫電池的企業(yè)須得到它的許可才能?產(chǎn)銷售。Cobasys專?為混合動(dòng)?汽?開發(fā)8.8A·h電池模塊。?前采?該電池的有通?、福特等公司。德國的Varta是美國江森?控（JohnsonControlsInc.，JCI）控股的企業(yè)，江森?控是世界上最?的汽?電池制造商之?。該公司為混合動(dòng)???鎳氫電池開發(fā)的主要產(chǎn)品有圓形模塊5.5A·h、8A·h、12A·h；?形模塊7A·h、25A·h。其中?形模塊優(yōu)于市場(chǎng)上同類產(chǎn)品：內(nèi)阻低、質(zhì)量?功率?（1200W/kg）、質(zhì)量?能量?、低溫性能好。其產(chǎn)品已經(jīng)在奇瑞A5、上海通?君越等汽?上使?。法國Saft公司的4/5SF型（Φ41mm×93mm）?功率鎳氫電池容量為14A·h，?能量為47W·h/kg，80%充電態(tài)對(duì)應(yīng)的?功率為900W/kg，體積?功率達(dá)2500W/L，使?溫度在10?45℃。另外，?本的蓄電池公司、古河電池公司、東北電?公司、湯淺公司及韓國現(xiàn)代汽?公司等都在進(jìn)?積極開發(fā)。?前，國際上最先進(jìn)的電池單元是由松下電動(dòng)汽?能源公司設(shè)計(jì)制造的，制造?法不再是先做單體電池，?是電池模塊單元，?汽?公司全系列混合電動(dòng)汽?均采?了這種先進(jìn)的模塊電池單元為其成為全球最?電動(dòng)汽??商奠定基礎(chǔ)，正是基于這種新型的技術(shù)，使豐?公司成為電動(dòng)汽?的全球霸主。這種集成性的電池??提?了電池組的實(shí)際使?性能，原因還在于這種設(shè)計(jì)技術(shù)了采??度?動(dòng)化的制造?法相配合，在可靠性及實(shí)現(xiàn)較低缺陷率??，?幅度提?了汽?固有的?可靠性的要求。國內(nèi)鎳氫動(dòng)?電池發(fā)展情況我國也有很多科研單位?直從事HEV?鎳氫電池的研究，例如，中科院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所?期從事鎳氫電池及相關(guān)材料的研究和開發(fā)，北京有?總院、中?中炬森萊電池公司、湖南神?科技、春蘭研究院、鞍?三普等單位均從不同?度做過?量積極有益的?作，取得了很?的進(jìn)展。例如，在混合電動(dòng)客???，北京有?院是與?客??的燃料電池（電-電混合）進(jìn)?配套，湖南神?科技和春蘭研究院針對(duì)混?巴（油-電混合）進(jìn)?配套，容量從45A·h到80A·h。湖南神?科技是國內(nèi)技術(shù)較早進(jìn)?動(dòng)?電池領(lǐng)域的?家其研制的?功率40A·hNi/MH電池的連續(xù)充電電流可達(dá)4C，連續(xù)放電電流可達(dá)8C；單組電池裝?運(yùn)?已累計(jì)超過10萬公?。春蘭研究院在2002?2005年研制了27?80A·h的HEV?鎳氫電池，?功率在200?620W/kg。春蘭電池25A·h以上電池在國內(nèi)較為成功，使?在國內(nèi)多家HEV客?上，其中30A·h電池使?在?春?汽，40A·h使?在東?電動(dòng)?HEV?巴?上，其主要?標(biāo)放在客???容量電池??。在混合電動(dòng)轎???，神?科技8A·h的鎳氫電池主要與轎?配套，?能量為45W·h/kg，?功率為800W/kg，電池級(jí)指標(biāo)為144V/6A·h電池，?安汽?2008年完成了100套CV11電池系統(tǒng)的采購，并且額外追加了20套電池。2008年北京奧運(yùn)會(huì)?安公司所提供的22臺(tái)?上有21臺(tái)采?的是神?公司的電池系統(tǒng)。在國內(nèi)HEV鎳氫動(dòng)?電池領(lǐng)域，湖南科?遠(yuǎn)新能源股份有限公司?在領(lǐng)先地位。根據(jù)2014年2?富?經(jīng)濟(jì)報(bào)告，HEV??電池組（包括鎳氫和鋰離?電池）全球市場(chǎng)份額前三名為?本PEVE公司（?圖11-9）、?本松下（三洋）公司和湖南科?遠(yuǎn)新能源股份有限公司，分別占到67%、20%、4%的市場(chǎng)份額。其?公司湖南科霸汽?動(dòng)?電池有限責(zé)任公司結(jié)合?本湘南??的?動(dòng)化電池?產(chǎn)制造技術(shù)，引進(jìn)了先進(jìn)的鎳氫汽?動(dòng)?電池?藝及?藝流程設(shè)計(jì)智能化開發(fā)系統(tǒng)，并且在其基礎(chǔ)上不斷優(yōu)化和突破，年?產(chǎn)能?達(dá)到9萬套動(dòng)?電池包，其性能已經(jīng)達(dá)到世界領(lǐng)先?平（?表11-9）。圖?本PEVE公司?產(chǎn)的鎳氫動(dòng)?電池表鎳氫汽?動(dòng)?電池主要性能?較表湖南科霸汽?動(dòng)?電池有限責(zé)任公司致?于標(biāo)準(zhǔn)化能量包研發(fā)，使?紅外熱成像技術(shù)、溫度場(chǎng)仿真技術(shù)和多點(diǎn)分布探頭等?式實(shí)現(xiàn)對(duì)電池能量包內(nèi)部溫度分布的測(cè)量，掌握在通?狀態(tài)下電池溫度的分布情況；利?流體仿真分析、煙霧發(fā)?器等?段實(shí)現(xiàn)對(duì)冷卻效果和冷卻均勻性的評(píng)估，通過優(yōu)化模塊組合結(jié)構(gòu)、能量包內(nèi)電池排布結(jié)構(gòu)等，保證能量包內(nèi)電池溫度的?致性。通過模塊結(jié)構(gòu)調(diào)整完成了?道設(shè)計(jì)，完成各種器件包括動(dòng)?、信號(hào)線束的排布和規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)能量包結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與熱管理、電控管理的協(xié)調(diào)統(tǒng)?。其開發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)化系列能量包（圖11-10）產(chǎn)品應(yīng)?于HEV汽?及儲(chǔ)能領(lǐng)域。圖11-10 由科霸公司設(shè)計(jì)開發(fā)的CCA-144V型（a）、型（b）鎳氫動(dòng)?電包電池管理系統(tǒng)混合動(dòng)?汽?的最?優(yōu)點(diǎn)是可以利??載電能存儲(chǔ)裝置對(duì)整?制動(dòng)時(shí)的動(dòng)能加以回收，這部分能量可以?于汽?驅(qū)動(dòng)，使整?濟(jì)性提?，為了優(yōu)化蓄電池組的使?狀況，延?蓄電池組的使?壽命，需要電池管理系統(tǒng)來實(shí)時(shí)反映電池剩余電量（SOC）、快速找出故障電池、提?整組電池的使?壽命。另外，管理系統(tǒng)應(yīng)能夠補(bǔ)償于不均衡造成的電壓差異，從?進(jìn)?步延?電池組壽命，通過電池理系統(tǒng)的優(yōu)化，可以起到電池參數(shù)測(cè)量及單體均衡，電池的荷（SOC）監(jiān)測(cè)，電池的熱平衡管理，?載電池充電器及能量控制的作?[52，53]。?功率型寬溫區(qū)動(dòng)?鎳氫電池管理系統(tǒng)有以下?個(gè)特點(diǎn)。系統(tǒng)熱、電、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)?體化集成技術(shù)使?紅外熱成像技術(shù)、溫度場(chǎng)仿真技術(shù)[54]和多點(diǎn)分布探頭等?式實(shí)現(xiàn)對(duì)電池能量包內(nèi)部溫度分布的測(cè)量[55]，掌握在通?和?通?狀態(tài)下電池溫度分布情況。利?流體仿真分析、煙霧發(fā)?器等?段實(shí)現(xiàn)對(duì)冷卻效果和冷卻均勻性的評(píng)估，通過優(yōu)化模塊組合結(jié)構(gòu)、能量包內(nèi)電池排布結(jié)構(gòu)等，最終保證能量包內(nèi)電池溫度的?致性。通過對(duì)?扇?量分析，優(yōu)化?扇選型，使?多級(jí)控制機(jī)制，實(shí)現(xiàn)對(duì)電池整體溫升控制的同時(shí)降低?扇引起的能量消耗。利?管理系統(tǒng)對(duì)能量包內(nèi)部環(huán)境溫度、單體電池溫度、進(jìn)??、出??等溫度的測(cè)量，在能量包使?過程中實(shí)時(shí)監(jiān)控各項(xiàng)溫度，根據(jù)預(yù)先制定的策略實(shí)現(xiàn)對(duì)?扇的控制，確保冷卻效果。在強(qiáng)電電路加漏電檢測(cè)模塊、熔斷器、繼電器、?動(dòng)開關(guān)等部件，在電路上做好對(duì)電池的異常保護(hù)；在電池組合連接??，引?新?藝、新?法，降低因連接產(chǎn)?的接觸電阻，提升連接可靠性。在弱點(diǎn)??，通過線束優(yōu)化控制，降低信號(hào)線?量，采?屏蔽線等?段，提?抗?擾能?，使?多點(diǎn)接插件，實(shí)現(xiàn)線束的簡潔化。通過CATIA軟件、CAE分析等?段在能量包設(shè)計(jì)之初就以三維圖像的形式進(jìn)?展現(xiàn)和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析，優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，通過模塊結(jié)構(gòu)調(diào)整完成?道設(shè)計(jì)，完成各種器件包括動(dòng)?、信號(hào)線束的排布和規(guī)劃，提?設(shè)計(jì)成功率，進(jìn)?實(shí)現(xiàn)能量包結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與熱管理、電控管理的協(xié)調(diào)統(tǒng)??；谡?控制電池系統(tǒng)管理策略（SOC）電池管理系統(tǒng)是保證電池正常使?，提?電池使??致性，實(shí)現(xiàn)電池與整?通信的必要部件[56]。通過安時(shí)積分法、開路電壓法、卡爾曼濾波法等SOC估算?法的組合使?57，建?SOC估算模型，提?SOC估算精度[58]；結(jié)合電池特性，設(shè)定電池狀態(tài)參數(shù)與SOH、SOF關(guān)系狀態(tài)模型，實(shí)現(xiàn)管理系統(tǒng)對(duì)SOH、SOF的估算和電池狀態(tài)控制；通過引?絕緣電阻檢查等?段，實(shí)時(shí)檢測(cè)電池組及其?壓總線絕緣情況，保證整?安全性；通過電壓、電流、溫度采集實(shí)現(xiàn)管理系統(tǒng)對(duì)電池的狀態(tài)監(jiān)控，結(jié)合SOC、SOH、SOF等管理策略及相關(guān)控制參數(shù)，實(shí)時(shí)提供電池可?指標(biāo)，確保電池在可控的范圍內(nèi)使?；通過告訴CAN總線?絡(luò)實(shí)現(xiàn)電池管理系統(tǒng)與整?控制器的可靠通信；通過電磁兼容性分析和改進(jìn)，確保電池管理系統(tǒng)具有優(yōu)良的抗?擾性能，同時(shí)保證系統(tǒng)對(duì)外產(chǎn)?的?擾度最低化。HEV混合動(dòng)??雖然鋰電池有全?取代鎳氫電池的趨勢(shì)，但是鎳氫電池作為?載動(dòng)?電池技術(shù)發(fā)展的?常成熟，尤其以?本豐?公司的普銳斯混動(dòng)?為代表。從1997年第?代普銳斯問世以來，全球累計(jì)銷量超過700萬輛，?今沒有?起因電池原因?qū)е碌陌踩鹿?。雖然第四代普銳斯采?鋰離?電池功率進(jìn)?了提升合油耗?標(biāo)是控制在2.5L/100km內(nèi)但是豐?新開發(fā)的燃料電池電電混動(dòng)?（fuelvehicle，F(xiàn)CV）仍然采?1.6kW·h的鎳氫電池包，和普銳斯混動(dòng)?的鎳氫電池?樣。由此可?，鎳氫電池是?前混合動(dòng)?技術(shù)中發(fā)展最成熟的?案。鎳氫動(dòng)?電池?前是混合動(dòng)?汽?所?電池體系中唯?被實(shí)際驗(yàn)證并被商業(yè)化、規(guī)?；碾姵伢w系，全球已經(jīng)批量?產(chǎn)的混合動(dòng)?汽?全部采?鎳氫動(dòng)?電池體系，2012年，混合動(dòng)?汽?使?鎳氫的?例?達(dá)93.68%。相對(duì)于傳統(tǒng)汽?，混合動(dòng)?汽?的使?成本優(yōu)勢(shì)是其發(fā)展的前提。當(dāng)前條件下，混合動(dòng)?汽?的使?成本優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在15萬以上價(jià)位汽?，混合動(dòng)?技術(shù)在價(jià)位為5萬元的汽?上不具有使?成本優(yōu)勢(shì)，即使能夠?qū)崿F(xiàn)100%的節(jié)油效果，其使?成本仍?傳統(tǒng)22%。以15萬?20萬元汽?為例，若93號(hào)汽油價(jià)格較低，則混合動(dòng)?技術(shù)的使?成本優(yōu)勢(shì)將變?，實(shí)際使?價(jià)值較?。若93號(hào)汽油價(jià)格較?，如超過8元/L，則混合動(dòng)?技術(shù)的實(shí)際使?價(jià)值將更明顯。的混合動(dòng)?汽?及未來的電動(dòng)汽?所采?或?qū)⒉?的電池中，存在著鎳氫電池與鋰電池之爭。與鎳氫電池相?，隨著鋰電池技術(shù)的提?，以及?規(guī)模制造導(dǎo)致成本降低，未來有可能替代鎳氫產(chǎn)品成為HEV動(dòng)?電池的主流。但是，鋰電池代表的是混合動(dòng)?汽?動(dòng)?電池的來，還存在諸多如充電樁、續(xù)航?程、循環(huán)次數(shù)、充電時(shí)間等?系問題，??前從成本和商業(yè)化的?度看，特別是近10年內(nèi)，更現(xiàn)實(shí)選擇是鎳氫電池。中國汽??業(yè)協(xié)會(huì)常務(wù)副會(huì)?兼秘書?董揚(yáng)曾多次合指出：“混合動(dòng)?并不是電動(dòng)?的過渡?案，更不是妥協(xié)，?是傳統(tǒng)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的升級(jí)版，可以明顯提?效率，節(jié)約燃油?！倍瓝P(yáng)表?，雖然以電動(dòng)?為代表的新能源汽?是汽油?發(fā)展的下?個(gè)階段，但以?前的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和汽??業(yè)制造?平來看，混合動(dòng)??是由油到電的必經(jīng)之路。湖南科?遠(yuǎn)股份有限公司是國內(nèi)鎳氫動(dòng)?電池的堅(jiān)定?持者，并積極推動(dòng)國產(chǎn)HEV事業(yè)的發(fā)展。其旗下的湖南科霸汽?動(dòng)?電池有限責(zé)任公司成?于2008年，科霸公司在2010年通過TS16949質(zhì)量體系認(rèn)證，成為國內(nèi)在動(dòng)?電源領(lǐng)域第?個(gè)通過國際質(zhì)量體系認(rèn)證的企業(yè)。在技術(shù)領(lǐng)域，公司形成了?原材料再處理技術(shù)、漿料制備技術(shù)、極板制作技術(shù)、電池制作技術(shù)、電池化成技術(shù)、電池分選技術(shù)、能量包裝配技術(shù)、電池管理系統(tǒng)（BMS）技術(shù)等全套的動(dòng)?電池能量包技術(shù)能?，并向?安汽?、華普汽?等企業(yè)提供了動(dòng)?電池系統(tǒng)。憑借科霸公司在HEV?動(dòng)?鎳氫電池領(lǐng)域積累的技術(shù)條件和科?遠(yuǎn)集團(tuán)的整體實(shí)?，在國家商務(wù)部的領(lǐng)導(dǎo)下，公司于2011年成功收購了?本松下公司專?進(jìn)?動(dòng)?電池?產(chǎn)的湘南電池??，成為全球第三家掌握動(dòng)?鎳氫電池?動(dòng)?產(chǎn)技術(shù)的企業(yè)。2011年科霸收購湘南公司后，在?沙基地2013年開始建設(shè)2014年投產(chǎn)的??的?藝流程設(shè)計(jì)就是依托于此智能化開發(fā)系統(tǒng)，??建成后?上投?到設(shè)備調(diào)試和量產(chǎn)試作階段，迄今為?已完全具備年產(chǎn)6萬臺(tái)套鎳氫汽?動(dòng)?電池能量包和年產(chǎn)180萬?電池極?的能?，并已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)天津松正、重慶?安、上海華普等?家的能量包供貨和對(duì)?本PEVE的正負(fù)極板的批量供貨。2012年5?以來，天津松正公司與科霸公司共同設(shè)計(jì)混合動(dòng)?客?使?的混動(dòng)系統(tǒng)?案，采?超級(jí)電容和鎳氫電池并聯(lián)技術(shù)，充分發(fā)揮超級(jí)電容?電流充放電特性，以及鎳氫動(dòng)?電池良好的低溫和?功率特性，設(shè)計(jì)出滿?混合動(dòng)?客?使?的混動(dòng)系統(tǒng)，并對(duì)其進(jìn)?了?量試驗(yàn)驗(yàn)證。2013年8?，科霸公司將?批?產(chǎn)的1634個(gè)鎳氫動(dòng)?電池模組提供給松正公司34臺(tái)?使?，截?2014年8?，裝載有科霸鎳氫動(dòng)?電池的混合動(dòng)?客?，每臺(tái)?累計(jì)?駛?程近10多萬公?，通過爬坡、加速、城市?況、城郊?況、急停等不同?況的試驗(yàn)，沒有發(fā)??起電池故障；在安全性??進(jìn)?了針刺、短路、擠壓、跌落、過充、過放等安全性試驗(yàn)，均未爆炸起?；通過近?年的路況試驗(yàn)，科霸公司?產(chǎn)的鎳氫動(dòng)?電池?致性良好，且節(jié)油率為30%以上，完全達(dá)到產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求。直到2014年9?松正公司正式采購科霸公司?批次產(chǎn)品1584個(gè)電池模組，松正公司投?的34臺(tái)裝載有松正系統(tǒng)和科霸電池的混動(dòng)?巴?，每天在佛?繁忙的公交線路運(yùn)?14h左右。此外，科霸公司已與?汽、?安、吉利、?汽海?等?企開展相關(guān)開發(fā)及量產(chǎn)化前期?作。2011年，中國?汽發(fā)布“低碳節(jié)能技術(shù)