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富鑭鈰高性能稀土鎳氫動力電池的研究和產業化鎳氫動力電池是人民生活和國防的必備品，更是節能與新能源汽車的「心臟」,但國外企業長期壟斷其核心技術。

1、技術背景和意義

鎳氫動力電池是人民生活和國防的必備品，更是節能與新能源汽車的「心臟」,但國外企業長期壟斷其核心技術。該項目在新型電池及關鍵材料的製備技術、工藝裝備上有重大突破，產品及技術已得到廣泛應用，帶動了新能源汽車、分布式儲能、軌道交通等行業的進步；特別是對我國稀土變資源出口為高科技產品出口具有重要意義。

2、技術原理、技術要點

（1）項目主要技術創新點

（一）開發了電池正極高溫型配方

（1）技術原理：由於電池充電時氧氣的析出反應是在液相固相兩相界面上發生的反應，添加劑Y2O3對它的抑制作用將更為顯著，即稀土金屬及其氧化物能有效提高正極析氧過電位。

（2）技術要點：充分研究並優化出在正極中添加一定比例金屬釔或其氧化物和一定比例鈷、鈣等元素的方法，電池70℃高溫充電效率提升至91%。

（二）開發了負極合金處理工藝

（1）技術原理：含稀土合金在高溫鹼液中會除去導電性差的錳、鋁等元素，在顆粒表面形成多孔富鎳層，提高質子轉移能力，有利於降低阻抗，提升電池的高倍率放電、及低溫放電能力。

（2）技術要點：國內首次採用110℃以上高溫鹼處理工藝，優化出了VSM值為1.7～2.2%的合金粉,並在負極中添加稀土氧化物，增加了合金抗粉化能力、氫原子轉移能力和降低反應阻抗，電池-40℃放電效率高達76%。

（三）新型富鑭鈰稀土合金

（1）技術原理：稀土合金由於具有可逆吸放氫能力成為最成熟的鎳氫電池負極儲氫材料，常用到的稀土元素有鑭、鈰、鐠、釹等，選用價格較低的鑭、鈰成為優選。

（2）技術要點：調節稀土元素、鎳、錳、鈷等的比例，優化合金熔煉、退火條件，調節合金的平衡氫壓為0.049±0.008MPa，合金C軸長4.05Å。

3. 應用情況及效果

國外用戶以豐田為例，項目產品搭載已超100萬台套；國內代表單位：吉利汽車、長安洗車、安凱客車、中國中車等用戶累計搭載1.5萬台套。高性能稀土鎳氫動力電池除了在混合動力汽車上使用外，項目產品已成功應用於豐田的氫燃料汽車上。此外在我國的軌道交通領域也展開應用，作為不間斷電源在中國鐵路BST25T型列車示範運行。項目關鍵工藝、設備技術通過先進儲能材料國家工程研究中心推廣應用於鋰離子電池等行業，促進我國電池行業整體進步。