镍氢电池的工作原理_镍氢电池的优缺点

　　镍氢电池是一种性能良好的蓄电池。镍氢电池分为高压镍氢电池和低压镍氢电池。镍氢电池正极活性物质为Ni（OH）2（称NiO电极），负极活性物质为金属氢化物，也称储氢合金（电极称储氢电极），电解液为6mol/L氢氧化钾溶液。镍氢电池作为氢能源应用的一个重要方向越来越被人们注意。

　　镍氢电池的工作原理

　　

　　镍氢电池正极活性物质为氢氧化镍（称氧化镍电极），负极活性物质为金属氧化物，也称贮氢合金（电极称贮氢电极），电解液为6N氢氧化钾，在电池充放电过程中的电池反应为：氧化电极上：NIOOHH2oe====Ni（OH）2OH。

　　贮氢电极上：MH十oH-e=====MH2O

　　电池总反应：MHNiOOH====MNi（OH），

　　其中，M表示贮氢合金材料。

　　电池的开路电压为：1.2V～1.3V、因贮氢材料和制备工艺不同而有所不同。

　　过充电时，两极上的反应为：

　　氧化镍电极上：4OH-4e一2H2O十O2

　　贮氢电极上：2H2OO24e一4OH

　　电池过充电时的总反应：O

　　电池在设计中一般采米用负极过量的办法，氧化镍电极全充电态时产生氧气，经过扩散在负极重新化合成水，这样，既保持了电池内压的恒定，同时义使电解液浓度不致发生巨人变化。

　　当电池过放电时，电极反应为：

　　氧化镍电极上：2H2O2eH22OH

　　贮氢电极上；H22OH-2e2H2O

　　电池过放电时的总反应：O

　　虽然过放电时，电池总反应的净结果为零，但要出现反极现象。由于在正极上产生的氢气会在负极上新化合，同样也保持了体系的稳定。另外，负极活性物质氢以氢原子态能以相当高的密度吸附干贮氢合金中，在这样的电极上，吸放氢反应能平稳地进行，放电性能较镉-镍电池而言得以提高。

　　镍氢电池的优点

　　1、出色的安全性和可靠性记录

　　2、能量密度比标准镍镉电池高30-40％。允许更长的运行时间或缩小电池组的尺寸。镍氢电池系统具有更高的潜力。

　　3、能量密度大。

　　4、环保–不含重金属。

　　5、简单的储存和运输–运输条件不受监管控制

　　6、比镍镉电池更不容易记忆。

　　7、可提供多种单元尺寸

　　8、标准消费类型，以及特殊类型，如低自放电，高速率和超高速率放电，高温和宽温类型。

　　9、2VPC意味着电池组电压容易变化。

　　10、提供简单的充电解决方案

　　11、单个电池充电不需要复杂的PCB安装电子设备

　　镍氢电池的缺点

　　1、新的化学添加剂改善了自放电，但代价是能量密度较低。

　　2、如果在高温下储存，性能会下降–NiMH应储存在阴凉处，充电状态约为40％。

　　3、比镍镉电池贵大约20％左右–设计用于高电流消耗的镍氢电池比普通型更昂贵。