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據《中國科學報》報道,松下公司日前已開發出可在-40℃低溫下充放電的鎳鎘充電電池“鎳鎘GT系列”,并計劃將其用于信號燈、通信基站、服務器等設備的備用電源,冷凍倉庫里的緊急照明以及使用太陽能電池的路燈、蓄電系統等獨立電源系統。
以往,充電電池絕大多數只能耐受-20℃的低溫,低于此溫度將無法獲得足夠的放電容量。為此,松下采用了負極活性物質的微細化、改進電解液、堅固的正極燒結基板三項技術來使充電電池適應低溫條件。
在低溫環境下,負極活性物質的反應性會降低,松下通過對負極板表面附近的活性物質進行微細化,使表面積較以往產品增加了1倍,從而使低溫特性提高了50%。以往產品在低于-30℃的溫度下,電解液就會結凍。因此,技術人員在提高電解液的濃度以降低凝固點的同時,還對電解液進行了改良,使電池的低溫特性不會劣化。
另外,在低溫下,如果過度充電,正極反應往往不會像通常那樣生成β-NiOOH,而是容易生成體積密度為其1.2倍的γ-NiOOH,這種體積的膨脹會導致電池壽命縮短。為解決這個課題,松下采用了利用燒結技術制成的、擁有堅固的鎳骨架結構的正極板。
通過采用上述三項技術,鎳鎘GT系列充電電池在-40℃的低溫下,仍能保持常溫下60%以上的容量。未來,松下將著重面向日本北海道、美國北部、加拿大、俄羅斯、北歐等冬季難以穩定使用充電電池的寒冷地區以及冷凍倉庫等用途擴大銷售。