镍氢电池：性能良好的蓄电池，了解其常用设备及测试原理

镍氢电池：性能良好的蓄电池，了解其常用设备及测试原理

点击下面链接可以了解电池行业常用设备及检测原理：

镍氢电池（柱式）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。镍氢电池的正极活性物质为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（该电极称储氢电极），电解液为6mol/L氢氧化钾溶液。镍氢电池中，主要有负极板、隔膜、正极板、电解液、外壳、安全阀等六个部分。

镍氢电池负极板采用镍氢储氢合金为主要材料；镍氢电池隔膜采用聚丙烯等材料制成，具有保液能力强，透气性好；镍氢电池正极板与镍镉电池类似，一般由氢氧化镍材料组成；镍氢电池电解液一般为以氢氧化钾为主要成分的碱性溶液；镍氢电池外壳通常为金属外壳；

圆柱形的镍氢电池，正极板和负极板之间用隔膜隔开，然后螺旋状卷绕在壳体内。壳体和正极盖之间用密封圈隔开。这个密封圈是用绝缘材料制成的。镍氢电池不含镉等有毒物质，因此不会污染环境。

充电和放电的化学反应如下：

正极：Ni(OH)2+OH-=NiOOH+H2O+e-

负极：M+H2O+e-=MHab+OH-

总反应：Ni(OH)2+M=NiOOH+MH

注：氢合金（M），吸附氢（Hab），从左至右为充电过程，从右至左为放电过程。

镍氢电池主要有六大特点：

体现工作特性的充放电特性、体现储存特性的自放电特性和长期储存特性、综合循环寿命特性和安全特性，都是由镍氢电池的结构决定的，并体现在环境中，最显著的特点就是受温度和电流的影响很大。

1、充电特性：镍氢电池的充电截止电压一般设定为1.4V，当镍氢电池的充电电流增大和/或充电温度降低时，电池充电电压会上升。一般在环境温度0℃~40℃之间采用不大于1C的恒定电流进行充电，在10℃~30℃充电可获得较高的充电效率。

镍氢电池如果频繁在高温或低温环境下充电，镍氢电池的性能会降低。对于0.2C以上的快速充电，充电控制措施必不可少。反复过充电也会降低镍氢电池的性能，因此必须做好高低温和大电流充电的保护措施。

2、放电特性：镍氢电池的放电平台为1.2V，电流越大，温度越低，镍氢电池的放电电压越低，放电效率越低，镍氢电池的最大持续放电电流为1C-2C。

镍氢电池的放电截止电压一般设定为0.9V，IEC标准充放电方式设定为1.0V，因为低于1.0V一般能提供稳定的电流，低于0.9V则能提供稍小的电流。因此，镍氢电池的放电截止电压可视为0.9V~1.0V的电压范围，有的镍氢电池可标低至0.8V。一般来说，截止电压设定过高，镍氢电池的容量无法充分发挥，反之则容易造成镍氢电池过放电。

3、自放电特性：指镍氢电池充满电后，在开路（无负载）状态下存放时，其容量自行消耗的现象。自放电特性主要受环境温度的影响，温度越高，镍氢电池存放后消耗的容量越大。

4、长期贮存特性：主要是指镍氢电池恢复电量的能力。在经过较长时间的贮存（如一年）后使用时，镍氢电池的容量可能会比贮存前的容量小，但经过几次充放电循环后，镍氢电池可以恢复到贮存前的容量。

5、循环寿命特性：镍氢电池的循环寿命受充放电制度、温度及使用方法等影响。根据IEC标准，一次完全充放电为镍氢电池的充电周期，多次充电周期构成循环寿命。镍氢电池的充放电周期可超过500次。

6、安全性：镍氢电池的安全性能是所有电池设计中最好的，这当然和所用的材料有关，但也和其结构息息相关。在使用过程中，如果镍氢电池使用不当，造成过充、过放，或者短路，导致镍氢电池内部压力升高，可恢复式安全阀就会打开，可以降低内部压力，防止电池爆炸。