建设上的投 资可谓巨大，投产铁路客车电池正逢其时。 风电太阳能发电作为种取之不尽用之不竭的清洁能源，受到 国家的大力扶持，而电池作为其电能贮存必不可少的配置，发展空间 极其广阔, 如果投产铁镍电池，立即可以享受到铁路客车及贮能电池发展带 来的巨大发展机遇，稍加改良后，可以快速切入电动汽车的应用。项目发展概况 年，在个阳光灿烂的日子，爱迪生制成世界上第只镍铁 碱电池，它的供电时间相当长，在当时可以算是老寿星了。当助 手们欢呼试验成功的时候，爱迪需要。 年，该国营公司铁路客车电池销售额超过万元。 年，中国汽车市场销售突破万辆，达到万辆 的规模。 国内目前电动车领军企业是比亚迪，推出了纯电动车 。比亚迪从年即在上海成立了多研发人员的电动汽车电池研究所，专门研究锂离子动力电池及铁电池，但直到目前 也没能推出可以商用的锂离子汽车动力出台，国 内各大汽车厂汽车配件厂均投入巨资开发汽车动力电池，但绝大多 数厂商都将资金投入了成本高安全隐患严重的锂离子电池。究其原 因，是铁镍电池在诞生至上世纪九十年代，世人并不重视环保，比铁子电 池的生产工艺与技术，对铁镍电池存在的缺陷有了更深入的思考，寻 找到了有效的解决方案。年可以称为中国电动汽车元年，这年中国政府将电动汽 车的发展列入了产业振兴计划内，各项鼓励与配套措施纷纷铁路机车用铁镍电池低温性能的改 良铁路客车电池设计地铁电池设计电站备用电源设计机场信 号电源设计军用车载电源设计高倍率电池设计等项目。 年起，本人离开军工厂，先后掌握了氢镍电池锂离难。 第章项目背景和发展概况 项目提出的背景 本人从年获得化学工程学士学位，毕业后即在军工厂从事 铁镍电池镉镍电池的工艺研发及管理工作，先后承担并解决了铁 电极活性物质生产工艺的优化温 性能的缺陷可以通过改良电解液配方来解决。 本人已经在电池行业工作十五年，长期思考铁镍电池缺陷的解决 之道，借鉴其它电池体系先进的生产工艺和技术经验，解决这三个缺 陷并不存在太大的技术上的困外行驶的需要。 比能量偏低的缺陷可以通过改良正负极片的结构与生产工艺及 隔离膜的材质与参数就可解决比功率偏低的缺陷可能通过改良正负 极活性物质配方正负极片的孔率与结构及电解液配方来解决低若不作改良，按以往用 在载重货车上的速度测算，般只能以左右的速度行驶， 难以满足家用轿车高速行驶的需要。 其三。低温性能不佳，在零下二十度以下放电效率低，难以满足 中国北方电动汽车户三个缺点待改良 其，是它的比能量偏低，若不作改良就用在电动汽车上，重量 和体积都相当惊人。以的电池组为例，其重量将达 到左右体积超过立方米。其二，其比功率也叫功率密度偏低，锂离子电池的 成本单价约元不到锂离子电池的 参考售价约元不到锂离子电池的 存在问题及改良措施 当然，铁镍电池并不是种完美无缺的电池，它目前还具有以下 。 主要技术经济指标 单体电压 单体容量，最大可做到以上 循环寿命次以上 充放电倍率 质量比能量相当于锂离子电池的 比功率相当于的就是安全性，其次要考虑经济 性和耐用性。和其它两种电池体系比较起来，铁镍电池显然具有强大 的竞争优势。 风力发电的贮能电池需要的是有超长的使用寿命更大的容量， 铁镍电池非常适合作为贮能电池电 循环即可直接充电恢复容量。故铁镍电池具有优良的配组性 能，无需经过复杂的单体电池性能筛选即可封装成电池组，电池的配 组率非常高，基本不会产生废品次品单体电池。汽车作为家庭代步工具，最重要。铁镍电池耐过充过放电 性能非常优良，长期过充电只会损失少量电解液补充电解液方便， 即使过放电至零伏，经过几次活化也能恢复以上的容量， 过放电至标称电压，终止电压基本不需充放充过放，但对电池使用寿命将会造 成较大影响氢镍电池的稳定性和致性差，经过段时间的使用过 后，电池组中个别单体电池性能会恶化，直接导致整组电池性能的劣 化，从而大大限制了整组电池的使用寿命最简单。锂离子电池不耐过充过放，必须 有限压充放电装置充放电过程中大量发热，必须有温度控制装置 电池的稳定性和致性差，必需采用复杂的均衡控制充放电装置。 氢镍电池也能经受定程度的过 到，最大容量可以做到以上，安全性能方面点也 不会降低，而氢镍电池和锂离子电池般都不超过，超过若 出现安全事故，其爆炸能量超过烈性炸药，存在极高的安全隐患。 其五电池控制系统有电池中最廉价的电池之，基本与铅 酸电池相当，约为氢镍电池的为锂离子电池的 ，是可作为汽车动力电池中最经济的种电池。 其四容量可以做得超大。铁镍单体电池的容量可以很轻松地做 有电池中最廉价的电池之，基本与铅 酸电池相当，约为氢镍电池的为锂离子电池的 ，是可作为汽车动力电池中最经济的种电池。 其四容量可以做得超大。铁镍单体电池的容量可以很轻松地做 到，最大容量可以做到以上，安全性能方面点也 不会降低，而氢镍电池和锂离子电池般都不超过，超过若 出现安全事故，其爆炸能量超过烈性炸药，存在极高的安全隐患。 其五电池控制系统最简单。锂离子电池不耐过充过放，必须 有限压充放电装置充放电过程中大量发热，必须有温度控制装置 电池的稳定性和致性差，必需采用复杂的均衡控制充放电装置。 氢镍电池也能经受定程度的过充过放，但对电池使用寿命将会造 成较大影响氢镍电池的稳定性和致性差，经过段时间的使用过 后，电池组中个别单体电池性能会恶化，直接导致整组电池性能的劣 化，从而大大限制了整组电池的使用寿命。铁镍电池耐过充过放电 性能非常优良，长期过充电只会损失少量电解液补充电解液方便， 即使过放电至零伏，经过几次活化也能恢复以上的容量， 过放电至标称电压，终止电压基本不需充放电 循环即可直接充电恢复容量。故铁镍电池具有优良的配组性 能，无需经过复杂的单体电池性能筛选即可封装成电池组，电池的配 组率非常高，基本不会产生废品次品单体电池。汽车作为家庭代步工具，最重要的就是安全性，其次要考虑经济 性和耐用性。和其它两种电池体系比较起来，铁镍电池显然具有强大 的竞争优势。 风力发电的贮能电池需要的是有超长的使用寿命更大的容量， 铁镍电池非常适合作为贮能电池。 主要技术经济指标 单体电压 单体容量，最大可做到以上 循环寿命次以上 充放电倍率 质量比能量相当于锂离子电池的 比功率相当于锂离子电池的 成本单价约元不到锂离子电池的 参考售价约元不到锂离子电池的 存在问题及改良措施 当然，铁镍电池并不是种完美无缺的电池，它目前还具有以下 三个缺点待改良 其，是它的比能量偏低，若不作改良就用在电动汽车上，重量 和体积都相当惊人。以的电池组为例，其重量将达 到左右体积超过立方米。其二，其比功率也叫功率密度偏低，若不作改良，按以往用 在载重货车上的速度测算，般只能以左右的速度行驶， 难以满足家用轿车高速行驶的需要。 其三。低温性能不佳，在零下二十度以下放电效率低，难以满足 中国北方电动汽车户外行驶的需要。 比能量偏低的缺陷可以通过改良正负极片的结构与生产工艺及 隔离膜的材质与参数就可解决比功率偏低的缺陷可能通过改良正负 极活性物质配方正负极片的孔率与结构及电解液配方来解决低温 性能的缺陷可以通过改良电解液配方来解决。 本人已经在电池行业工作十五年，长期思考铁镍电池缺陷的解决 之道，借鉴其它电池体系先进的生产工艺和技术经验，解决这三个缺 陷并不存在太大的技术上的困难。 第章项目背景和发展概况 项目提出的背景 本人从年获得化学工程学士学位，毕业后即在军工厂从事 铁镍电池镉镍电池的工艺研发及管理工作，先后承担并解决了铁 电极活性物质生产工艺的优化铁路机车用铁镍电池低温性能的改 良铁路客车电池设计地铁电池设计电站备用电源设计机场信 号电源设计军用车载电源设计高倍率电池设计等项目。 年起，本人离开军工厂，先后掌握了氢镍电池锂离子电 池的生产工艺与技术，对铁镍电池存在的缺陷有了更深入的思考，寻 找到了有效的解决方案。年可以称为中国电动汽车元年，这年中国政府将电动汽 车的发展列入了产业振兴计划内，各项鼓励与配套措施纷纷出台，国 内各大汽车厂汽车配件厂均投入巨资开发汽车动力电池，但绝大多 数厂商都将资金投入了成本高安全隐患严重的锂离子电池。究其原 因，是铁镍电池在诞生至上世纪九十年代，世人并不重视环保，比铁 镍电池性能优良但并不环保的镉镍电池大行其道，其后又有性能远超 铁镍电池的氢镍电池及锂离子电池问世，故直未得到应用推广，研 究生产铁镍的厂商很少，铁镍电池的诸多优点并不为般的电池技 术人员所熟知。在几近狂热的投资热潮推动下，电池技术人员毫无例 外地在推销其锂离子电池技术。 本人最初接触研究的就是铁镍电池，深知其优点和缺陷，这些年 来直在思考如何利用其它电池体系的先进工艺技术来改良铁镍电 池。现赶上电动汽车的热潮，深感铁镍电池焕发青春的时机到了，所 缺的就是资金。 年春节期间，我和以前的同事聊天时，得知目前他们生产 的铁路客车用电池再扩产也供不应求,目前国家在铁路建设上的投 资可谓巨大，投产铁路客车电池正逢其时。 风电太阳能发电作为种取之不尽用之不竭的清洁能源，受到 国家的大力扶持，而电池作为其电能贮存必不可少的配置，发展空间 极其广阔, 如果投产铁镍电池，立即可以享受到铁路客车及贮能电池发展带 来的巨大发展机遇，稍加改良后，可以快速切入电动汽车的应用。