了解电池充放电过程：氢氧化镍、金属氧化物与电解液的反应

了解电池充放电过程：氢氧化镍、金属氧化物与电解液的反应

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又称储氢合金（该电极称储氢电极），电解液为6N氢氧化钾。使用过程中电池反应为：在氧化电极上：NIOOH+H2o+e====Ni(OH)2+OH。

在储氢电极上：MH+oH-e=====M+H2O

电池总反应：MH + NiOOH ==== M+Ni(OH)，

其中，M代表储氢合金材料。

电池的开路电压为1.2V~1.3V，根据储氢材料和制备工艺的不同而变化。

过充电时，两个电极处的反应是：

在氧化镍电极上：4OH-4e-2H2O+O2

储氢电极上：2H2O+O2+4e-4OH

电池过充时总体反应：O

在电池的设计上，一般会采用过剩负极，当镍氧化物电极充满电时，会产生氧气，氧气在负极处扩散并重新结合成水，这样既能保持电池内部压力恒定，又不会因电解液浓度过高而发生巨大变化。

当电池过放电时，电极反应为：

在氧化镍电极上：2H2O+2e H2+2OH

在储氢电极上；H2+2OH-2e 2H2O

电池过放电时总体反应：O

过放电时，虽然电池总反应的净结果为零，但会出现反极性现象。由于正极产生的氢气会在负极重新结合，因此也保持了系统的稳定性。另外，负极活性物质氢是氢原子，可以以较高的密度吸附在干式储氢合金中。在这样的电极上，氢的吸收和解吸反应可以顺利进行，放电性能比镉镍电池有所提高。

1、一般来说，新的镍氢电池只含有少量的电量，所以在使用前应该先充电。但如果电池出厂时间不长，电量很多，建议先使用后充电。镍氢电池一般需要充电使用3-4次才能发挥出最佳性能。很多朋友在第一次充电时会遇到一些小问题，比如第一次充电后不能像预期那样使用很长时间。经过3-4次充电使用后问题就解决了。

2、虽然镍氢电池的记忆效应较小，但还是建议您每次使用后都充电，并且一次充满电，而不是充一会儿，用一会儿，再充一会儿。这是“长寿”的重点。给电池充电时，要注意充电器周围的散热。为避免电量损耗等问题，请保持电池两端接触点和电池盖内部清洁。必要时用柔软、干净的干布轻轻擦拭。

3、长时间不使用时，记得将电池从电池仓中取出，放在干燥的环境中，建议放入电池盒内，避免短路。长时间不使用的镍氢电池，存放几个月后，自然会劣化，电池进入“休眠”状态，电池寿命大大降低。如果镍氢电池存放时间较长，建议大家先用慢速充电器充电。因为：据测试，存放镍氢电池的最佳条件是充电量在80%左右存放。这是因为镍氢电池的自放电较大（每个月约10%-15%），如果电池完全放电后再存放，长时间不使用，就会发生电池的自放电，会造成电池过放电，损坏电池。不信？那就想想新买的镍氢充电电池还有没有电，就是这个原因。建议：多比较，纠正错误的观点，从正确的方向开始保养电池，否则会适得其反。

4、对镍氢电池进行放电。专家建议大家尽量不要对镍氢电池进行过度放电，过度放电会造成充电失败，其危害远比镍氢电池本身的记忆效应更大！不可以。一般镍氢电池在充电前电压在1.2V以下，充满电后电压在1.4V左右正常。通过这个判断，很容易判断电池状态。

5、充电器主要分为快充和慢充。慢充电流较小，一般在200mA左右，比如我们常见的充电电流在160mA左右。充电时间较长，给镍氢电池充满电大概需要16个小时，虽然时间慢了一点，但是充电会比较充足，不会对电池造成伤害。而快充电流一般都在400mA以上，充电时间明显缩短，3-4个小时就可以充满，也深得大家的好评。快速充电器的种类很多，价格也不尽相同，那么大家经常会疑惑，为什么快速充电器的价格会相差这么多呢？好的充电器，尤其是好的快速充电器，都有防过充保护功能，比如我们经常见到的松下高级充电器BQ390在这方面表现的就特别好。优秀的芯片软件设计能力，在给电池充电时，也把快充对电池的伤害降到了最低。

6、矛盾：慢充不伤电池但充电时间太长；快充能省时间但对电池有害，即使是最好的松下充电器BQ390也只能减轻损害程度，但不能完全避免。解决矛盾的办法是买一个快充和一个慢充，用快充充一段时间后，比如5次、10次，换用慢充充一两次，这样会提高电池的性能。使用电池时，一般都是以电池组的形式，也就是4个或6个电池串联起来。这时候保持每块电池的均衡就很重要了，否则一块电池出了问题，整个电池都会受到影响。首先要保证电池容量一致，最好选择同时购买的同一品牌、同一型号的电池。然后，保持电池里面的电量一致，简单来说就是电池组要么满，要么空。如果电池很多，要组成几个电池组，可以试试“选择”。具体来说，将容量、电压等参数相近的电池单体串联起来，组成电池组，由于条件不足，通常测量放电后的电压和充电后的电压即可。

7、高端的NI-MH充电器是采用电压检测的方式来判断电池是否充满电的，充电时电池的电压曲线和放电时有些相似，开始上升很快，然后慢慢上升，当电池充满电时，电池的电压曲线是，电压又开始快速下降，但是下降幅度不是很大，以前常用的镍镉电池也是类似的，但是下降的速度和幅度比NI-MH要大。市面上最流行的充电器（价格便宜的那种）往往采用恒压充电，比如老款的GP充电宝就是1.4V恒压，也就是当电池充到1.4V的时候，就没有电压差了，充电就结束了。这样一来，电池就无法充满，特别是一些比较老的电池，由于内阻增大，加到电池上的电压会比较低。另外这种充电器的电流往往比较小，充电往往要10多个小时。充电时间可以精确控制，所以可以更放心的使用大电流充电。大电流充电对镍氢电池的危害并不像人们想象的那么大，相反，使用直流电就需要大电流充电，首先时间的问题就不必多说了，然后镍氢电池有一个特性，就是你充电的电流越大，它能放出的电流就越大。直流电电池是“耗电大户”，电流不小，所以使用起来比较大，用100A电流充电是明智的选择，可以让电池更干净。一般AA电池的充电电流不要超过1.5C，这里的C是电池容量，也就是电池不要超过1.5A，一般用0.5C充电（有些充电器可调电流）。放电方面，一般情况下，屏幕变黑后就可以给直流电充电了，镍氢记忆效应很小。但是使用一段时间后，以及均衡、激活电池的时候，一定要控制好电池放电的终止电压。镍氢电池的终止电压是0.9V，放电的时候注意不要过放，每节电池到0.9V的时候就可以停止放电了。镍氢电池没有镍镉电池那么强，过充过放、高温都是很敏感的。充放电温度。一般来说，不要让电池温度超过45度，充满电后电池会发热，大电流充满电时温度要在42度左右，不能超过45度，否则寿命会很快降低，电池内阻也会增大。另外充电后电池温度高，要等它冷却下来后才能充电，充电之前也要等电池冷却下来。如果长时间不使用后再次使用，最好进行多次充放电，以重新激活电池。正常使用时，应注意保持包装完好，不要损坏。为避免短路，请勿摔落或撞击电池，请勿焚烧等。