一种储氢合金循环寿命快速测试方法

1.本发明属于储氢合金的技术领域，具体来说，涉及一种储氢合金循环寿命快速测试方法。


背景技术：

2.标准要求电池循环寿命测试方法：功率型贮氢合金粉，在25℃
±
2℃环境下，充放电电流密度取300mah/g，充电1.2h，放电到0.6v，充放电之间间隙10min，贮氢合金粉的放电容量≥80％额定容量时，循环寿命要≥500次。
3.目前的半电池循环寿命测试，比较费时间，对于储氢合金粉的实验有影响。储氢合金粉试验大部分时间都在循环寿命的测试上，储氢合金粉熔炼制造出来只需要2天时间，但是测试循环寿命评价储氢合金粉的性能是否符合要求就需要将近2个月，所以，如果缩短循环寿命测试方法，将大幅度加快储氢合金粉的实验研究。
4.原制作贮氢合金粉进行实验的方法：首先贮氢合金粉配料需要3小时，然后熔炼需要3小时，退火需要24小时，最后制粉需要6小时，加上过程中搬用等待时间6小时。储氢合金粉的制备共使用48小时，既2天完成。然后对贮氢合金粉进行pct、比容量、比功率、低温和循环寿命的测试。因为循环寿命测试时间最长，所以是以循环寿命测试完毕作为结束时间。半电池制作需要1天，半电池循环寿命测试需要54天(以循环500次为例，一次循环需要2.6h，500次大约需要1300h，约54天。)，分析需要1天。所以从合金粉制作到测试分析完毕需要时间共58天，然后根据整个测试分析结果对工艺进行调整后再次实验测试。


技术实现要素：

5.本发明提供一种储氢合金循环寿命快速测试方法，用以大幅度的提高储氢合金循环寿命的测试速度及准确性，加快研发速度。
6.为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：
7.一种储氢合金循环寿命快速测试方法，包括如下步骤：
8.半电池的制备：
9.s1、将储氢合金粉在真空研磨装置内进行细化研磨、粉碎，并与导电剂羰基镍粉混合；
10.s2、通过冷压压片装置对经真空研磨装置而出的混合均匀的储氢合金粉和导电剂羰基镍粉进行压片；并成型负极电极薄片，且负极电极薄片的表面上布满圆孔；
11.s3、将负极电极薄片取出冷压压片装置，以备后用；
12.半电池的测试：
13.(1)、提高电解液的浓度，由6mol/l提升到12-18mol/l，且电解液为lioh、naoh、koh的混合电解液，其混合配比为1：2：5；
14.(2)、将安装有负极电极薄片的半电池装置放置于高低温箱中；
15.(3)、对半电池装置进行升温或者降温，进行储氢合金循环寿命测试。
16.进一步的，所述步骤(3)中，储氢合金循环寿命测试步骤为：
17.(一)、常温25℃下测试半电池容量；
18.(二)、5min温度提升到45℃，3c充电26min，间隔5min，5c放电到0.4v，间隔5min，5c充电15.6min，间隔5min，3c放电到0.4v；
19.(三)、5min温度提升到60℃，3c充电28min，间隔5min，5c放电到0.4v，间隔5min，5c充电16.8min，间隔5min，3c放电到0.4v；
20.(四)、5min温度提升到80℃，3c充电30min，间隔5min，5c放电到0.4v，间隔5min，5c充电18min，间隔5min，3c放电到0.4v；
21.(五)、5c充电18min，间隔5min，5c放电到0.4v，间隔5min，且充放电过程中，环境温度45分钟从80℃降低到25℃；
22.(六)、1c充电1h12min，间隔10min，1c放电到0.6v，间隔10min，计算储氢合金比容量；
23.(七)、步骤(一)至步骤(六)为一个大循环。
24.进一步的，所述步骤(六)中，计算储氢合金比容量为，记录储氢合金电极的放电容量cn与循环次数的关系，并且以公式计算放电容量保持率，具体的公式为：
25.sn＝cn/cmax*100％
26.cn为第n次循环放电容量，sn为第n周的放电容量保持率。
27.进一步的，所述真空研磨装置包括内置于研磨釜内的冷磨机构，所述冷磨机构经动力电机驱动而与研磨釜内壁上的研磨环配合并将储氢合金粉和导电剂羰基镍粉进行混合研磨；所述研磨釜包括上部安装壳和下部下料壳，所述研磨环安装于上部安装壳和下部下料壳之间，所述研磨环为两研磨半环拼接而成的结构，于各研磨半环的外周面上构造有连接板，所述连接板沿研磨釜的轴向两端分别与上部安装壳和下部下料壳可拆卸连接，于上部安装壳的上端构造有进料口和真空管。
28.进一步的，所述冷磨机构包括研磨部和安装于研磨部上方的混合下料部，且研磨部和混合下料部经安装杆与动力电机的输出轴连接；所述研磨部包括沿安装杆的周向均匀设置的多个冷磨辊，各冷磨辊的轴线竖向设置，各冷磨辊的轴向两端分别转动连接有固定杆，位于上方的固定杆远离冷磨辊的一端与安装杆固定连接，位于下方的固定杆远离冷磨辊的一端与一固定管的外壁转动连接。
29.进一步的，所述冷磨辊包括具有底座的内套，于所述内套外转动套装有研磨套，于内套的上端可拆卸连接有端盖，于内套内装配有冷却管束，所述冷却管束的上下两端分别连通有上连接头和下连接头，所述固定杆与相对应的上连接头或下连接头可拆卸连接，且于上连接头和下连接头上分别连接有冷却液进口管和冷却液出口管，各冷却液进口管和各冷却液出口管分别经安装杆和固定管与冷却液进口总管和冷却液出口总管连通，于安装杆和固定管上分别转动安装有上转接件和下转接件，所述上转接件连通冷却液进口管和安装杆的冷却液通道，下转接件连通冷却液出口管和固定管的内腔，且冷却液进口管随形于混合下料部的内壁上。
30.进一步的，所述固定杆包括杆体，于所述杆体靠近冷磨辊的一端可拆卸连接有固定块，冷磨辊的上端或者下端经固定块和杆体的连接而与固定杆连接。
31.进一步的，所述混合下料部包括混合下料罩，所述混合下料罩的口径向下渐缩，且
混合下料罩罩设于研磨部的上部，于混合下料罩的上表面上构造有多片进料搅拌片。
32.进一步的，冷压压片装置包括冷压筒，于冷压筒内相对设置有与冷压筒轴线重合的冷压盘和定型盘，所述冷压盘位于定型盘的下方，于冷压筒内壁上且位于定型盘的上方构造有刮片，所述冷压盘包括相互拼接的上盘体和下盘体，于冷压盘的内部构造有多个中心线重合的环形通道，且环形通道经连通通道相互连通，于冷压盘的下端中心位置处构造有连杆，于冷压盘的下端的边沿处固连有多根导管，各导管与冷压盘内的外圈的环形通道连通，导管的另一端连通于转接套上，所述转接套安装于连杆上，转接套上构造有出液接头，连杆上开设有进液通道；于冷压盘的上端构造有多个插头，于定型盘上且位于插头处分别开设有插孔，于定型盘的上端中心位置处构造有转动杆，所述转动杆被驱动而带动定型盘转动。
33.进一步的，半电池装置包括依次连通的对比电极、测试电极及辅助电极，对比电极与油浴锅连通，辅助电极与压力泵连通，且压力泵与油浴锅连通，电解液在对比电极、测试电极、辅助电极、油浴锅及压力泵之间形成循环。
34.本发明由于采用了上述的结构，其与现有技术相比，所取得的技术进步在于：
35.本发明通过真空研磨装置和冷压压片装置对储氢合金粉和导电剂羰基镍粉进行研磨及压片作业，并对压片而成的负极电极薄片进行后续的操作，本发明整个制作和测试的时间为，首先贮氢合金粉配料需要1.4小时，然后熔炼需要3小时，退火需要24小时，最后制粉需要4小时，加上过程中搬用等时间6小时；贮氢合金粉的制备共使用32.4小时，然后对储氢合金粉进行pct、比容量、比功率、低温和循环寿命的测试；因为循环寿命测试时间最长，所以还是以循环寿命测试完毕作为结束时间；半电池制作,0.7天，循环寿命测试8天，分析1天；所以从合金粉制作到测试分析完毕需要时间共11.05天，然后根据整个测试分析结果对工艺进行调整后再次实验测试；使用本发明方法大大提高了研发速度，速度提升近5倍，原方法实验一种方案的时候，新方法实验4-5种方案，可以快速的研究出客户想要的产品。
附图说明
36.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
37.在附图中：
38.图1为本发明实施例真空研磨装置的结构示意图；
39.图2为本发明实施例真空研磨装置拆分后的结构示意图；
40.图3为本发明实施例冷磨机构的结构主视图；
41.图4为本发明实施例冷磨机构的结构示意图；
42.图5为本发明实施例冷磨辊的结构示意图；
43.图6为本发明实施例冷磨辊去除冷却管束的结构示意图；
44.图7为本发明实施例冷却管束与固定杆连接的结构示意图；
45.图8为本发明实施例冷压压片装置的结构示意图；
46.图9为本发明实施例冷压压片装置另一角度的结构示意图；
47.图10为本发明实施例冷压压片装置的轴向结构剖视图；
48.图11为本发明实施例冷压筒的结构示意图；
49.图12为本发明实施例冷压盘的结构示意图；
50.图13为本发明实施例冷压盘另一角度的结构示意图；
51.图14为本发明实施例定型盘的结构示意图；
52.图15为本发明实施例半电池装置的结构示意图。
53.标注部件：100-上部安装壳，101-进料口，102-真空管，103-下部下料壳，104-出料口，105-连接板，106-研磨半环，200-研磨部，2001-内套，2002-底座，2003-装配腔，2004-研磨套，2005-端盖，2006-冷却管束，2007-上连接头，2008-下连接头，2009-冷却液进口管，2010-冷却液出口管，2011-杆体，2012-固定块，201-混合下料罩，202-进料搅拌片，203-动力电机，204-安装杆，2041-冷却液通道，205-上转接件，206-冷却液进口总管，207-固定管，208-下转接件，209-冷却液出口总管，300-冷压筒，301-刮片，302-转动杆，303-定型盘，304-插孔，305-上盘体，306-插头，307-下盘体，308-环形通道，309-连通通道，310-连杆，311-进液通道，312-转接套，313-导管，314-出液接头，400-油浴锅，401-回液管，402-供液管，403-压力泵，404-对比电极，405-测试电极，406-辅助电极。
具体实施方式
54.以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明。应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
55.本发明公开了一种储氢合金循环寿命快速测试方法，包括如下步骤：
56.半电池的制备：
57.s1、将储氢合金粉在真空研磨装置内进行细化研磨、粉碎，并与导电剂羰基镍粉混合；
58.s2、通过冷压压片装置对经真空研磨装置而出的混合均匀的储氢合金粉和导电剂羰基镍粉进行压片；并成型负极电极薄片，且负极电极薄片的表面上布满圆孔；
59.s3、将负极电极薄片取出冷压压片装置，以备后用；
60.半电池的测试：
61.(1)、提高电解液的浓度，由6mol/l提升到12-18mol/l，且电解液为lioh、naoh、koh的混合电解液，其混合配比为1：2：5；
62.(2)、将安装有负极电极薄片的半电池装置放置于高低温箱中；
63.(3)、对半电池装置进行升温或者降温，进行储氢合金循环寿命测试。
64.进一步的，所述步骤(3)中，储氢合金循环寿命测试步骤为：
65.(一)、常温25℃下测试半电池容量；
66.(二)、5min温度提升到45℃，3c充电26min，间隔5min，5c放电到0.4v，间隔5min，5c充电15.6min，间隔5min，3c放电到0.4v；
67.(三)、5min温度提升到60℃，3c充电28min，间隔5min，5c放电到0.4v，间隔5min，5c充电16.8min，间隔5min，3c放电到0.4v；
68.(四)、5min温度提升到80℃，3c充电30min，间隔5min，5c放电到0.4v，间隔5min，5c充电18min，间隔5min，3c放电到0.4v；
69.(五)、5c充电18min，间隔5min，5c放电到0.4v，间隔5min，且充放电过程中，环境温
度45分钟从80℃降低到25℃；
70.(六)、1c充电1h12min，间隔10min，1c放电到0.6v，间隔10min，计算储氢合金比容量；
71.(七)、步骤(一)至步骤(六)为一个大循环。
72.本发明一个大循环需要时间480分钟，约8个小时。一个大循环的寿命相当于常温循环50次，约6840分钟，约114小时，时间缩短为原来的7％，缩短了循环寿命测试时间，大幅度提高储氢合金的评价时间。
73.作为本发明一个优选的实施例，所述步骤(六)中，计算储氢合金比容量为，记录储氢合金电极的放电容量cn与循环次数的关系，并且以公式计算放电容量保持率，具体的公式为：
74.sn＝cn/cmax*100％
75.cn为第n次循环放电容量，sn为第n周的放电容量保持率。
76.储氢合金半电池循环寿命测试：1c(1倍率)充电1h12min，间隙10min，1c放电到0.6v，间隙10min。
77.储氢合金比容量：放出的容量/半电池中储氢合金重量＝储氢合金比容量。
78.本发明研制新型贮氢合金粉进行实验的方法：首先贮氢合金粉配料需要1.4小时，然后熔炼需要3小时，退火需要24小时，最后制粉需要4小时，加上过程中搬用等时间6小时。贮氢合金粉的制备共使用32.4小时，然后对储氢合金粉进行pct、比容量、比功率、低温和循环寿命的测试。因为循环寿命测试时间最长，所以还是以循环寿命测试完毕作为结束时间。半电池制作,0.7天，循环寿命测试8天，分析1天。所以从合金粉制作到测试分析完毕需要时间共11.05天，然后根据整个测试分析结果对工艺进行调整后再次实验测试。
79.使用本发明方法大大提高了研发速度，速度提升近5倍，原方法实验一种方案的时候，新方法实验4-5种方案，可以快速的研究出客户想要的产品。
80.作为本发明一个优选的实施例，如图1-7所示，真空研磨装置包括研磨釜和冷磨机构，冷磨机构设置在研磨釜内。其中，冷磨机构经动力电机203驱动而在研磨釜内转动，在冷磨机构转动的过程中，冷磨机构与研磨釜内壁上的研磨环配合，即冷磨机构与研磨环之间具有一定的间隙，以便于物料的研磨，这样使得投入研磨釜内的储氢合金粉和导电剂羰基镍粉在冷磨机构的转动下进行混合研磨。本实施例通过冷磨机构对注入研磨釜内的物料进行混合，并且将混合后的物料进行研磨，在研磨的过程中进一步混合，而且由于本实施例采用机械冷磨的方式，使得物料的粉碎更加的充分。同时，研磨釜包括上部安装壳100、下部下料壳103及上述的研磨环，研磨环安装在上部安装壳100和下部下料壳103之间。并且为了便于研磨环的更换，且根据不同的研磨细度的需求，更换不同型号的研磨环，所采取的措施为，研磨环包括两个研磨半环106，这两个研磨半环106相互拼接进而构成完整的环状结构，并且在每个研磨半环106的外周面上构造有连接板105，该连接板105沿研磨釜的轴向两端分别与上部安装壳100和下部下料壳103通过多个螺栓可拆卸连接，本实施例下部下料壳103为向下渐缩的喇叭状结构，其小径端构造有出料口104，在出料口104上安装有出料控制阀。本实施例为了提高粉碎效率并便于投料，在上部安装壳100的上端构造有进料口101和真空管102，在物料注入研磨釜后，通过真空管102对研磨釜进行抽真空，当真空度达到预定阈值范围内时，开启动力电机203，动力电机203驱动冷磨机构来实现物料混合和充分研磨
的目的。
81.作为本发明一个优选的实施例，如图3-5所示，冷磨机构包括研磨部200和混合下料部，其中，混合下料部安装在研磨部200的上方，动力电机203的输出轴同轴安装有一沿竖向向下伸入研磨釜内的安装杆204，并且研磨部200和混合下料部分别与安装杆204连接。本实施例研磨部200具体的结构为，研磨部200包括多个冷磨辊，这些冷磨辊沿安装杆204的周向均匀设置，每个冷磨辊的轴线均沿竖直方向设置，并且冷磨辊的轴向两端分别转动连接有固定杆，或者固定杆与冷磨辊固定连接，当采用固定连接时，冷磨辊具有研磨套2004。本实施例位于冷磨辊上方的固定杆远离冷磨辊的一端与安装杆204固定连接，位于冷磨辊下方的固定杆远离冷磨辊的一端与一固定管207的外壁转动连接。本实施例通过动力电机203驱动安装杆204转动时，安装杆204通过安装在冷磨辊上方的固定杆带动冷磨辊转动，进而实现冷磨辊与研磨环配合对物料进行研磨。
82.作为本发明一个优选的实施例，如图5-7所示，冷磨辊包括内套2001和研磨套2004，其中，内套2001的下端构造有底座2002，研磨套2004套装在内套2001外，并可沿内套2001的轴线转动，在内套2001的上端可拆卸连接有端盖2005，用于限制研磨套2004在内套2001上。本实施例为了实现冷磨达到最佳效果，在内套2001的装配腔2003内装配有冷却管束2006，在冷却管束2006的上下两端分别连通有上连接头2007和下连接头2008，固定杆与相对应的上连接头2007或下连接头2008可拆卸连接，并且在上连接头2007和下连接头2008上分别连接有冷却液进口管2009和冷却液出口管2010，每个冷却液进口管2009和各冷却液出口管2010分别与冷却液进口总管206和冷却液出口总管209连通，冷却液进口总管206和冷却液出口总管209连通分别连通安装杆204和固定管207。本实施例采用，冷却管束2006的目的是使得研磨套2004均匀制冷，由于真空环境，制冷的方式为接触热传递的方式，冷却管束2006与内套2001接触并传递至研磨套2004，研磨套2004对研磨的物料制冷并实现冷磨。本实施例在安装杆204和固定管207上分别转动安装有上转接件205和下转接件208，上转接件205连通冷却液进口管2009和安装杆204的冷却液通道2041，下转接件208连通冷却液出口管2010和固定管207的内腔。并且冷却液进口管2009随形在混合下料部的内壁上，这样，冷却液进口管2009对混合下料部进行冷却，使其在混合输料的过程中，物料处于低温的环境中。本实施例也可以采用非真空下进行冷磨，这样的话冷源通过研磨釜内的空气、物料进行传递，进而实现冷磨。本实施例在研磨套2004发生磨损后可随时更换，并且根据研磨的需求，更换不同型号的研磨套2004，即研磨套2004的内径相同，外径不同，使得研磨套2004与研磨环的间隙发生变化。
83.作为本发明一个优选的实施例，如图7所示，固定杆包括杆体2011，在杆体2011靠近冷磨辊的一端可拆卸连接有固定块2012，冷磨辊的上端或者下端经固定块2012和杆体2011的连接而与固定杆连接。本实施例可通过拆卸固定块2012来实现冷却管束2006的拆卸，而且本实施例可设置杆体2011为可调整长度的杆状结构，这样也可以通过调整杆体2011的长度，实现冷磨辊与研磨环之间间隙的调整，实现不同细度的研磨。
84.作为本发明一个优选的实施例，如图2所示，混合下料部包括混合下料罩201，为了便于物料的下料，混合下料罩201的口径向下渐缩，且混合下料罩201罩设在研磨部200的上部，在混合下料罩201的上表面上构造有多片进料搅拌片202，混合下料部随安装杆204转动的过程中，进料搅拌片202对物料进行搅拌并向下输送，实现了混合和送料的功能，而且为
了加强效果，在上部安装壳100的顶端内壁上构造有向下延伸的搅拌杆，搅拌杆的数量为多根并且延伸至靠近进料搅拌片202处，这样，物料在被混合下料部作用下旋动、混合，同时旋动的物料在搅拌杆的阻扰下充分混合。而且混合下料罩201被，冷却液进口管2009冷却，使得物料保持低温。
85.作为本发明一个优选的实施例，如图8-14所示，冷压压片装置包括冷压筒300、冷压盘及定型盘303，其中，冷压盘和定型盘303设置在冷压筒300内，并且冷压盘和定型盘303相对设置，冷压盘、定型盘303及冷压筒300三者的轴线重合。本实施例冷压盘位于定型盘303的下方，在冷压筒300内壁上且位于定型盘303的上方构造有刮片301。冷压盘包括相互拼接的上盘体305和下盘体307，在冷压盘的内部构造有多个中心线重合的环形通道308，且这些环形通道308经连通通道309相互连通，在冷压盘的下端中心位置处构造有连杆310，在冷压盘的下端的边沿处固定连接有多根导管313，每根导管313与冷压盘内的外圈的环形通道308连通，导管313的另一端连通在转接套312上，该转接套312安装在连杆310上，转接套312上构造有出液接头314，连杆310上开设有进液通道311；在冷压盘的上端构造有多个插头306，在定型盘303上且位于插头306处分别开设有插孔304，在定型盘303的上端中心位置处构造有转动杆302，转动杆302被驱动而带动定型盘303转动。本实施例的工作原理为：将研磨粉碎并混合充分后的储氢合金粉和导电剂羰基镍粉投入冷压筒300内，驱动转动杆302带动定型盘303转动，混合粉通过插孔304逐渐进入定型盘303与冷压盘之间；之后逐渐上升冷压盘，减少定型盘303与冷压盘之间的间隙，此过程定型盘303持续旋转，刮片301将位于定型盘303上的混合粉均匀地刮入定型盘303与冷压盘之间的间隙，使得定型盘303与冷压盘之间的混合粉均匀铺满；然后停止转动杆302，定型盘303保持静止，且定型盘303上的插孔304与冷压盘上的插头306一一对应；最后驱动连杆310向上运动，直至将定型盘303与冷压盘之间混合粉冷压成预定厚度的薄片为止，该薄片上形成有多个通孔。薄片为负极电极薄片，其直径为20mm，其厚度0.5mm的试样电极薄片，并且压实密度缩小到4.4g/cm3。负极电极薄片的通孔的孔径为1mm，并且相邻通孔之间的间距为1.5-2mm。冷压压片装置的作用为，降低了负极电极薄片的压实密度，同时增加了负极电极薄片的表面积。
86.作为本发明一个优选的实施例，为了加快双电极装置的升温降温速度，如图15所示，半电池装置包括依次连通的对比电极404、测试电极405及辅助电极406，对比电极404通过回液管401与油浴锅400连通，辅助电极406通过供液管402与压力泵403连通，且压力泵403与油浴锅400连通，电解液在对比电极404、测试电极405、辅助电极406、油浴锅400及压力泵403之间形成循环。本实施例的三电极相互连通，并经过油浴锅400可以快速加热和降温，通过压力泵403使电解液流动起来，实现快速加热和降温的目的。
87.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明权利要求保护的范围之内。

技术特征：
1.一种储氢合金循环寿命快速测试方法，其特征在于，包括如下步骤：半电池的制备：s1、将储氢合金粉在真空研磨装置内进行细化研磨、粉碎，并与导电剂羰基镍粉混合；s2、通过冷压压片装置对经真空研磨装置而出的混合均匀的储氢合金粉和导电剂羰基镍粉进行压片；并成型负极电极薄片，且负极电极薄片的表面上布满圆孔；s3、将负极电极薄片取出冷压压片装置，以备后用；半电池的测试：(1)、提高电解液的浓度，由6mol/l提升到12-18mol/l，且电解液为lioh、naoh、koh的混合电解液，其混合配比为1：2：5；(2)、将安装有负极电极薄片的半电池装置放置于高低温箱中；(3)、对半电池装置进行升温或者降温，进行储氢合金循环寿命测试。2.根据权利要求1所述的一种储氢合金循环寿命快速测试方法，其特征在于：所述步骤(3)中，储氢合金循环寿命测试步骤为：(一)、常温25℃下测试半电池容量；(二)、5min温度提升到45℃，3c充电26min，间隔5min，5c放电到0.4v，间隔5min，5c充电15.6min，间隔5min，3c放电到0.4v；(三)、5min温度提升到60℃，3c充电28min，间隔5min，5c放电到0.4v，间隔5min，5c充电16.8min，间隔5min，3c放电到0.4v；(四)、5min温度提升到80℃，3c充电30min，间隔5min，5c放电到0.4v，间隔5min，5c充电18min，间隔5min，3c放电到0.4v；(五)、5c充电18min，间隔5min，5c放电到0.4v，间隔5min，且充放电过程中，环境温度45分钟从80℃降低到25℃；(六)、1c充电1h12min，间隔10min，1c放电到0.6v，间隔10min，计算储氢合金比容量；(七)、步骤(一)至步骤(六)为一个大循环。3.根据权利要求2所述的一种储氢合金循环寿命快速测试方法，其特征在于：所述步骤(六)中，计算储氢合金比容量为，记录储氢合金电极的放电容量cn与循环次数的关系，并且以公式计算放电容量保持率，具体的公式为：sn＝cn/cmax*100％cn为第n次循环放电容量，sn为第n周的放电容量保持率。4.根据权利要求1所述的一种储氢合金循环寿命快速测试方法，其特征在于：所述真空研磨装置包括内置于研磨釜内的冷磨机构，所述冷磨机构经动力电机驱动而与研磨釜内壁上的研磨环配合并将储氢合金粉和导电剂羰基镍粉进行混合研磨；所述研磨釜包括上部安装壳和下部下料壳，所述研磨环安装于上部安装壳和下部下料壳之间，所述研磨环为两研磨半环拼接而成的结构，于各研磨半环的外周面上构造有连接板，所述连接板沿研磨釜的轴向两端分别与上部安装壳和下部下料壳可拆卸连接，于上部安装壳的上端构造有进料口和真空管。5.根据权利要求4所述的一种储氢合金循环寿命快速测试方法，其特征在于：所述冷磨机构包括研磨部和安装于研磨部上方的混合下料部，且研磨部和混合下料部经安装杆与动力电机的输出轴连接；所述研磨部包括沿安装杆的周向均匀设置的多个冷磨辊，各冷磨辊
的轴线竖向设置，各冷磨辊的轴向两端分别转动连接有固定杆，位于上方的固定杆远离冷磨辊的一端与安装杆固定连接，位于下方的固定杆远离冷磨辊的一端与一固定管的外壁转动连接。6.根据权利要求5所述的一种储氢合金循环寿命快速测试方法，其特征在于：所述冷磨辊包括具有底座的内套，于所述内套外转动套装有研磨套，于内套的上端可拆卸连接有端盖，于内套内装配有冷却管束，所述冷却管束的上下两端分别连通有上连接头和下连接头，所述固定杆与相对应的上连接头或下连接头可拆卸连接，且于上连接头和下连接头上分别连接有冷却液进口管和冷却液出口管，各冷却液进口管和各冷却液出口管分别经安装杆和固定管与冷却液进口总管和冷却液出口总管连通，于安装杆和固定管上分别转动安装有上转接件和下转接件，所述上转接件连通冷却液进口管和安装杆的冷却液通道，下转接件连通冷却液出口管和固定管的内腔，且冷却液进口管随形于混合下料部的内壁上。7.根据权利要求6所述的一种储氢合金循环寿命快速测试方法，其特征在于：所述固定杆包括杆体，于所述杆体靠近冷磨辊的一端可拆卸连接有固定块，冷磨辊的上端或者下端经固定块和杆体的连接而与固定杆连接。8.根据权利要求5所述的一种储氢合金循环寿命快速测试方法，其特征在于：所述混合下料部包括混合下料罩，所述混合下料罩的口径向下渐缩，且混合下料罩罩设于研磨部的上部，于混合下料罩的上表面上构造有多片进料搅拌片。9.根据权利要求1所述的一种储氢合金循环寿命快速测试方法，其特征在于：冷压压片装置包括冷压筒，于冷压筒内相对设置有与冷压筒轴线重合的冷压盘和定型盘，所述冷压盘位于定型盘的下方，于冷压筒内壁上且位于定型盘的上方构造有刮片，所述冷压盘包括相互拼接的上盘体和下盘体，于冷压盘的内部构造有多个中心线重合的环形通道，且环形通道经连通通道相互连通，于冷压盘的下端中心位置处构造有连杆，于冷压盘的下端的边沿处固连有多根导管，各导管与冷压盘内的外圈的环形通道连通，导管的另一端连通于转接套上，所述转接套安装于连杆上，转接套上构造有出液接头，连杆上开设有进液通道；于冷压盘的上端构造有多个插头，于定型盘上且位于插头处分别开设有插孔，于定型盘的上端中心位置处构造有转动杆，所述转动杆被驱动而带动定型盘转动。10.根据权利要求1所述的一种储氢合金循环寿命快速测试方法，其特征在于：半电池装置包括依次连通的对比电极、测试电极及辅助电极，对比电极与油浴锅连通，辅助电极与压力泵连通，且压力泵与油浴锅连通，电解液在对比电极、测试电极、辅助电极、油浴锅及压力泵之间形成循环。

技术总结
本发明公开了一种储氢合金循环寿命快速测试方法，包括半电池的制备：S1、将储氢合金粉在真空研磨装置内进行研磨、粉碎，并与导电剂羰基镍粉混合；S2、通过冷压压片装置对混合粉进行压片；并成型负极电极薄片，且负极电极薄片的表面上布满圆孔S3、将负极电极薄片取出冷压压片装置，以备后用；半电池的测试：(1)、提高电解液的浓度，由6mol/L提升到12-18mol/L，且电解液为LiOH、NaOH、KOH的混合电解液；(2)、将安装有负极电极薄片的半电池装置放置于高低温箱中；(3)、对半电池装置进行升温或者降温，进行储氢合金循环寿命测试。本发明大幅度的提高了储氢合金循环寿命的测试速度及准确性，加快了研发速度。本发明适用于储氢合金循环寿命的测试。的测试。的测试。


技术研发人员：朱晓梅 贾伟珑 刘治平 赵军军 龚永鑫 王永光
受保护的技术使用者：鄂尔多斯应用技术学院
技术研发日：2021.11.30
技术公布日：2022/3/8