泉企镍氢电池技术获国家专利奖

　　日前，第十六届中国专利奖评审结果揭晓。泉州劲鑫电子有限公司凭借“一种镍氢动力电池的生产工艺”这一发明专利，从全国参选专利中脱颖而出，入围专利优秀奖。

　　近几年，随着各类移动式电驱产品的盛行，充电电池技术发展一日千里，包括镍镉（NiCd）、镍氢（NiMH）、锂离子与锂聚合物电池等。而镍氢电池正是近年来应用面最广，技术最成熟的绿色充电电池之一。但随着锂离子与锂聚合物电池等新技术的推陈出新，镍氢电池是否面临“长江后浪推前浪”的发展窘境？对于技术细节的不断改进与新工艺的开发，能否帮助镍氢电池生产企业在市场上站稳脚跟？

　　电池市场的“主力选手”

　　“镍氢电池”这个过于专业的名词可能老百姓并不太懂，但家中相机里、孩子玩具里的充电电池，相信每个家庭可能或多或少都有几颗，这些电池大部分就是镍氢电池。

　　“我国的镍氢电池产业经过近20年的发展，产量和出口量已经位居世界第一。”据泉州劲鑫电子有限公司总经理陈端典介绍，镍氢电池是目前最为成熟的高能绿色充电电池。凭借能量密度高、可快速充放电、循环寿命长以及无污染等优点，镍氢电池在笔记本电脑、便携式摄像机、数码相机及各种便携式设备和电动工具电源等领域得到了广泛应用。

　　但随着新一代高性能电池技术如锂电池的出现，传统镍氢电池的统治地位受到严重冲击。在许多民用领域，如相机电池、笔记本电池等，目前已基本成为锂电池的地盘。

　　面对这一局面，镍氢电池厂商自然也不甘心坐等被市场淘汰，对传统镍氢电池的新技术改造与应用也随之而来。而此次获得国家专利奖肯定的劲鑫电子，就是在高端镍氢电池研发领域颇有建树的高新技术企业。

　　科研为“老电池”注入“新电力”

　　“目前，我们公司的技术主要是以自主研发为主，同时与一家权威科研院所有相关的合作。”陈端典说，近几年公司科技创新取得了比较大的进步，特别是在大功率，耐高、低温电池方面的开发不断取得突破。

　　比如可在-40℃正常使用的低温镍氢电池的推出，就让劲鑫电子在冬季冰封千里的俄罗斯站住了脚跟。据了解，普通镍氢电池的使用温度为18℃~40℃，低温下，特别是-40℃以下，普通镍氢电池的放电容量和中值电压均急剧下降，甚至放不出电。“一开始俄罗斯的客户只要求购买在-30℃可用的电池，但在冬天还是撑不住。后来又要求-35℃，再到-40℃，每降低5℃都是一段艰难的科研进程。”据陈端典介绍，超低温镍氢电池的研发在国内外都属于研发的热点，国内的一些高端科研院所也曾推出相应的技术和工艺，虽然能达到-40℃的温度要求，但生产成本较高，且部分产品性能并不稳定。

　　解决这一问题的关键在于负极材料的研发，劲鑫电子通过与科研院所的合作，结合企业本身的生产应用实际，历经数年不断的改进和提升，最终推出可长时间稳定工作且制作成本更为低廉的低温镍氢电池。并藉此一举获得大量订单，广泛应用于航空、航天、深海、供电、寒带抢险等领域。

　　同时，劲鑫电子还在高温电池领域发力，开发出可在70℃高温中正常工作的镍氢电池，将镍氢电池的工作温区大大拓宽。

　　此外，大功率电池技术的研发也是当前镍氢电池的重要发展方向。“像骨科手术中的骨钻，都是由镍氢电池作为驱动。这类医疗器械对于电池的输出功率与稳定性要求极高。”据了解，此次获奖的“一种镍氢动力电池的生产工艺”，就可通过工艺、材料的调整，使镍氢动力电池具有较强的集流效果，提高镍氢动力电池大电流放电效果。

　　一次次的技术改造，使劲鑫电子在镍氢电池高端应用领域取得不俗的成绩。每年占营业收入6%以上的研发经费虽然不菲，但由此获取的收益却也十分可观。“相较于普通镍氢电池，相同功率的低温镍氢电池的售价是其10倍以上。”

　　锂电与镍氢的市场角逐

　　高投入高产出的回报，让陈端典对进一步投入镍氢电池的研发底气十足。但面对性能似乎更显优越的锂电池的步步紧逼，单靠镍氢电池在技术上的一些“微调”，能保证其在市场上的优势吗？

　　“至少在今后的5~10年内，在一些稳定性更求较高的领域，如油电混合动力车、医疗器械等，镍氢电池仍会是主流。”据业内专家介绍，镍氢电池所具有的快速充放电、宽温区使用的良好特性，且能在快速充放电过程中保持性能的相对稳定，使其在抗震、防水防热等方面的应用具有更高的安全性。特别是在混合动力汽车上应用广泛。目前，市面上的混合动力车型90%以上使用的是镍氢电池。“锂电池的稳定性还不够理想，充放电不当可能导致电池爆炸。而混合动力汽车的电池包一般都安装在靠近油箱的后排座椅下方，因此，是绝对不可能将锂电池用于混合动力汽车的。”电业内专家表示，而在稳定性上，技术已经相当成熟的镍氢电池表现显然更加优异。目前来看，由于成组技术简单且可靠性相对最高，镍氢动力电池将是混合动力汽车车载动力电池领域的必备核心部件。根据国家工信部出台的标准，以镍氢电池生产的混合动力乘用车被归类为成熟产品，允许在全国范围内销售使用。

　　由于纯电动车续航性能还不太理想，混合动力汽车仍是当前世界新能源汽车发展的主要方向，因此可以预料，在今后相当长时间内，镍氢电池仍将拥有巨大的市场空间。