镍氢气电池实验室

发布者:航空学院发布时间:2026-07-14浏览次数:33

一、实验室定位与目标

1.实验室定位:以水系电池电化学、储能电极制备与电池性能测试核心技术为支撑,深度服务航空航天机载储能、新能源特种电源、精密电化学检测、氢能装备等领域,紧扣上海商飞、商发、东航、航天院所等龙头企业储能产品研发与运维需求,以航空特种镍氢气储能装备电化学技术赋能卓越工程师培养,全面助力临港及周边航空制造与新能源储能产业发展。

2.实验室目标:本实验室聚焦材料制备、电池装配、电化学性能检测、储能安全评估需求,构建粉体配制 — 电极涂布 — 电池封装 — 电化学循环 — 安全验证全流程闭环体系,打造集教学、实训、科研、技术服务、成果转化于一体的综合平台。以 “夯实电化学制造基础、强化储能安全能力、对接航空行业标准、服务国家双碳战略” 为宗旨,培养具备镍氢气电池全流程实操技能的高素质复合型现场工程师,支撑航空储能装备产业质量升级与技术创新,助力航空飞行器机载电源实现极限可靠、轻量化、超长寿命。

二、实验室设备

实验室现有实训与科研设备有:

1.高纯无水无氧手套箱(1套);

2.辰华CHI660E电化学工作站(1台);

3.科思特CS2350M高精度电化学测试系统(1台);

4.高温真空管式烧结炉(1台);

5.电热恒温鼓风干燥箱(1台);

6.高精度电子分析天平(2台);

7.磁力搅拌器(2台);

8.超声波清洗机(1台);

9.直流稳压可调电源(1台);

10.防爆气瓶存储柜(2台);

11.化学品防爆安全柜(1台);

12.通风实验橱(1台);

13.配套数据采集计算机终端(3台)。

三、专业核心能力培养体系

1、粉体储氢材料制备能力

借助管式炉、鼓风干燥箱、高精度天平、磁力搅拌器等设备,完成储氢合金粉体称量、混合、高温烧结、干燥除水等全套制备操作,熟练掌握粉体配比、烧结温度、保温时长等关键工艺参数调控方法,能够完成储氢材料基础性能初步分析。结合航空机载特种储能电池使用工况,重点学习高容量、抗衰减储氢粉体的制备工艺逻辑,夯实电极浆料配制、电池组装前的材料研发实操基础。

2、无水无氧电极涂布与电池装配能力

依托手套箱、匀胶机、超声波清洗机搭建无水无氧制备平台,完成浆料搅拌分散、极片均匀涂布、裁片、电芯密封封装全流程实操。掌握浆料固含量、涂布厚度、惰性气氛环境等工艺条件对电极一致性、电池密封性、循环寿命的影响规律,可根据航空镍氢气电池高可靠、长循环的使用要求,自主调整涂布与装配工艺,具备电极结构优化与电芯组装实操能力。

3、电化学测试与储能寿命评估能力

依托两套电化学工作站,开展恒流充放电、循环伏安、交流阻抗、高低温循环寿命等标准化电化学实训,使学生掌握充放电制度、温度、截止电压等参数对电池容量、内阻、自放电、循环衰减特性的影响规律,能够独立完成航空储能电池性能标定、数据解析与寿命预测,具备储能电池电化学失效机理分析与性能优化能力。