高倍率充放电循环对镍氢电池性能的影响

      镍氢电池以其良好的综合性能成为目前混合电动车的驱动源，但镍氢电池的高倍率循环寿命较短，价格偏高，因此，研究镍氢动力电池在工作范围内的高倍率充放电循环对电池性能的影响就显得尤为重要。
      对4只镍氢电池进行高倍率循环测试，所采用的充放电制度为1C放电至1V，1C充电至30%SOC，以下①~④充电制度充电至80%SOC，7C、5C、3C分别放相同电量至30%SOC，进行循环①6C充5min，②7.2C充5s，休息一秒，脉冲50次，5min，③8.33C充3.6min，④10C充五秒，休息一秒，脉冲36次，3.6min。
      从性能曲线图可见，400周循环测试中6C恒流和7.2C脉冲充电的电池1C容量稍有下降，放电效率几乎没有变化，而8.33 C恒流和10C脉冲充电的电池在300周循环后1C容量和放电效率都有较明显的下降，为此考察了后两种充电方式300周循环前后电池的性能，结果发现电池在循环前后内阻、质量变化不大，而不同充电模式对电池的大电流充放电效率有较大的影响。
      将脉冲充电与恒流充电的结果比较，发现低倍率时脉冲充电电池温度、内压较低，对电池的影响较小；高倍率时脉冲充电电池温度、内压较高，对电池的影响较大。高倍率脉冲充电循环后电池大电流充放电效率降低了17.4%，电池负极电位显著降低，负极比容量下降，其腐蚀、氧化和粉化较为严重，这是电池充放电效率下降的主要原因。
      研究高倍率充电循环对镍氢电池性能的影响，从而确定其使用倍率的极限，对电池厂家改进电池设计和制作工艺以及提高其大电流性能等方面都具有指导作用。