什么是鎳氫電池

　　鎳氫電池是一種性能良好的蓄電池。鎳氫電池分為高壓鎳氫電池和低壓鎳氫電池。鎳氫電池正極活性物質(zhì)為Ni（OH）2（稱NiO電極），負(fù)極活性物質(zhì)為金屬氫化物，也稱儲(chǔ)氫合金（電極稱儲(chǔ)氫電極），電解液為6mol/L氫氧化鉀溶液。鎳氫電池作為氫能源應(yīng)用的一個(gè)重要方向越來(lái)越被人們注意。

　　結(jié)構(gòu)與原理

　　鎳氫電池正極活性物質(zhì)為Ni（OH）2（稱NiO電極），負(fù)極活性物質(zhì)為金屬氫化物，也稱儲(chǔ)氫合金（電極稱儲(chǔ)氫電極），電解液為6mol/L氫氧化鉀溶液?；钚晕镔|(zhì)構(gòu)成電極極片的工藝方式主要有燒結(jié)式、拉漿式、泡沫鎳式、纖維鎳式及嵌滲式等，不同工藝制備的電極在容量、大電流放電性能上存在較大差異，一般根據(jù)使用條件不同的工藝生產(chǎn)電池。通訊等民用電池大多采用拉漿式負(fù)極、泡沫鎳式正極構(gòu)成電池。充放電化學(xué)反應(yīng)如下：

　　正極：Ni（OH）2+OH-=NiOOH+H2O+e-

　　負(fù)極：M+H2O+e-=MHab+OH-

　　總反應(yīng)：Ni（OH）2+M=NiOOH+MH

　　注：M：氫合金；Hab：吸附氫；反應(yīng)式從左到右的過(guò)程為充電過(guò)程；反應(yīng)式從右到左的過(guò)程為放電過(guò)程。

　　充電時(shí)正極的Ni（OH）2和OH-反應(yīng)生成NiOOH和H2O，同時(shí)釋放出e-一起生成MH和OH-，總反應(yīng)是Ni（OH）2和M生成NiOOH，儲(chǔ)氫合金儲(chǔ)氫；放電時(shí)與此相反，MHab釋放H+，H+和OH-生成H2O和e-，NiOOH、H2O和e-重新生成Ni（OH）2和OH-。電池的標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)勢(shì)為1.319V。

　　分類

　　鎳氫電池分為高壓鎳氫電池和低壓鎳氫電池。

　　低壓鎳氫電池具有以下特點(diǎn)：

　?。?）電池電壓為1.2~1.3V，與鎘鎳電池相當(dāng)；

　?。?）能量密度高，是鎘鎳電池的1.5倍以上；

　?。?）可快速充放電，低溫性能良好；

　?。?）可密封，耐過(guò)充放電能力強(qiáng)；

　?。?）無(wú)樹(shù)枝狀晶體生成，可防止電池內(nèi)短路；

　?。?）安全可靠對(duì)環(huán)境無(wú)污染，無(wú)記憶效應(yīng)等。

　　高壓鎳氫電池具有如下特點(diǎn)：

　?。?）可靠性強(qiáng)。具有較好的過(guò)放電、過(guò)充電保護(hù)，可耐較高的充放電率并且無(wú)枝晶形成。具有良好的比特性。其質(zhì)量比容量為60A·h/kg，是鎘鎳電池的5倍。

　　（2）循環(huán)壽命長(zhǎng)，可達(dá)數(shù)千次之多。

　　（3）全密封，維護(hù)少。

　?。?）低溫性能優(yōu)良，在-10℃時(shí)，容量沒(méi)有明顯改變。

　　鎳氫電池有什么用途？

　　1.電氣設(shè)備：電力儀表、自動(dòng)化控制、測(cè)繪儀器

　　2.家用便攜式：便攜式血壓、血糖測(cè)試儀、多參數(shù)監(jiān)護(hù)儀、按摩器、便攜式DVD等

　　3.燈具：探照燈、手電筒、應(yīng)急燈、太陽(yáng)能燈

　　4.電子玩具：飛機(jī)航模、遙控車、遙控船 5.電動(dòng)工具：電鉆、電刨、電鋸、電批

　　消費(fèi)性電子產(chǎn)品

　　鎳氫電池被普及地應(yīng)用在消費(fèi)性電子產(chǎn)品中。

　　舊式的鎳氫電池因?yàn)樽苑烹姷脑?，?huì)在充電后數(shù)月甚至數(shù)星期內(nèi)失去電量，只可應(yīng)用于短時(shí)間內(nèi)需要電力的用途。如家電用品的紅外線搖控器或時(shí)鐘一類并不適合。

　　新式的低漏電鎳氫電池基本上已經(jīng)可以取代在絕大部份原本使用堿性電的用途上。唯獨(dú)是一些比較舊式及低耗電量的電子產(chǎn)品（例如舊式的收音機(jī)）因?yàn)殡妷簡(jiǎn)栴}而在使用鎳氫電池時(shí)性能會(huì)有所下降。

　　遙控玩具

　　一些功率特別大的鎳氫電池，其容量、輸出電池及功率比鎳鎘電池大，所以在電動(dòng)遙控玩具（例如遙控車）上取代了鎳鎘電池。

　　混合動(dòng)力車輛

　　大功率的鎳氫電池也使用在油電混合動(dòng)力車輛中，最佳的例子就是豐田的prius，該車使用了特別的充放電程序，使電池充放電壽命可足夠車輛使用十年。 其他使用鎳氫電池的混合動(dòng)力車輛包括有：

　　本田洞察者

　　福特汽車的Ford Escape

　　雪佛蘭的Chevrolet Malibu

　　本田的Honda Civic Hybrid

　　純電池動(dòng)力車

　　雖然在重量上比鋰離子電池重，但仍然有部份純電池動(dòng)力車使用鎳氫電池，例如：

　　通用汽車的Honda Civic Hybrid

　　本田的Honda EV Plus

　　福特汽車的Ford Ranger EVVectrix

　　能量再生系統(tǒng)

　　松下日前介紹了采用鎳氫充電電池的怠速停止車用能量再生系統(tǒng)，該系統(tǒng)是在通常配備的鉛蓄電池的基礎(chǔ)上組合使用鎳氫充電電池，將減速時(shí)產(chǎn)生的能量存儲(chǔ)在鎳氫充電電池中再利用，這樣不但能提高燃效，還能減輕鉛蓄電池的負(fù)擔(dān)，延長(zhǎng)鉛蓄電池的壽命。將來(lái)，還將實(shí)現(xiàn)不僅對(duì)車載電裝品供電，還將實(shí)現(xiàn)為輔助驅(qū)動(dòng)的起動(dòng)馬達(dá)供電，由此有望進(jìn)一步提高燃效。