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概述
调研大纲

1、行业定义

镍锌(NiZn)电池是一种可以替代镍氢电池的新型电池,其标称电压为1.6V,常见规格有5号AA和7号AAA。

2、研究结论

镍锌电池分为一次电池和二次电池两种类型,在一次镍锌电池中,其正极活性物质为 NiOOH。二次电池镍正极以 Ni(OH)2 作为活性物质,其正极材料有两种:第一种是β-Ni(OH)2,β-Ni(OH)2的理论比容量仅为 289mAh/g,而市场上的工业β-Ni(OH)2 实际的比容量普遍为 230 mAh/g。第二种是α- Ni(OH)2(其具有一种双羟基水滑石(LDH)结构),也正是由于 α- Ni(OH)2 材料的双羟基水滑石结构,使得电池在进行充放电的过程中,平均每个镍原子得失电子为 β-Ni(OH)2 得失电子数的1.7 倍,所以 α- Ni(OH)2 理论比容量较 β- Ni(OH)2 高很多。

锌负极通常是由活性物质材料、导电剂、粘结剂、添加剂和溶液(如去离子水、乙醇或丙三醇等有机溶剂)组成。对于其活性物质材料,一种是充电态 ZnO 粉,另一种是放电态 Zn 粉。调研报告显示,以放电态 Zn 粉作为锌负极材料的通常是一次镍锌电池,以充电态 ZnO 作为锌负极材料的是二次镍锌电池。因为 ZnO 导电性差,在进行充放电活化时,通常先进行小电流活化,其目的是将部分 ZnO 通过充电转化为 Zn,改善锌负极的导电性,使得锌负极充放电的效率得到提升。除此之外,在制备锌负极时往往会添加少量导电剂,以此降低电池内阻。在碱性溶液中,ZnO 会部分溶解,一旦 ZnO 溶解,锌负极会发生钝化和枝晶等不良后果,通过向电解液中添加少量添加剂可以拟制氧化锌溶解。

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