镍氢电池：空间技术发展的理想电源，具备众多优势

镍氢电池：空间技术发展的理想电源，具备众多优势

随着航天技术的发展壮大，人们对电源的要求也越来越高。20世纪70年代中后期，美国研制出输出功率大、重量相对较轻、使用寿命长、成本低廉的镍氢电池，同时这种电池于1978年成功应用于导航卫星。与同等体积的镍镉电池相比，镍氢电池的容量可以不断翻倍，而且不存在重金属镉带来的污染问题。它的工作电压与镍镉电池基本相同，工作寿命也大致相同，但具有优良的过充过放电性能。近年来，镍氢电池受到世界各国的高度重视，各种前沿技术五花八门。镍氢电池刚研制出来时，采用高压容器储氢，后来人们采用金属氢化物储氢，进而制成低压甚至常压镍氢电池。 1992年月产镍氢电池200万只，目前国内已有20多家单位研制生产镍氢电池。

国产镍氢系列电池综合性能已达到国际现代水平。

镍氢电池工作原理：

镍氢电池与同体积的镍镉电池相比，容量大一倍，充放电循环寿命更长，无记忆效应。镍氢电池正极活性物质为NiOOH（放电时）和Ni(OH)2（充电时），负极板活性物质为H2（放电时）和H2O（充电时）。电解液为30%氢氧化钾溶液。

充电时，负极放出氢气并储存在容器中，正极则由氢氧化镍变成氢氧化镍（NiOOH）和H2O；放电时，氢气在负极被消耗，正极则由氢氧化镍变成氢氧化镍。

当电池过充时，正极板释放氧气，负极板释放氢气。由于带催化剂的氢电极面积很大，氢气随时可以扩散到氢电极表面，所以氢和氧很容易在电池内部复合形成水，使容器内气体压力保持恒定。这种复合速度快，可以使电池内部的氧气浓度保持在千分之几以下。

镍氢电池的充电特性与镍镉电池相似，在终止充电时，镍镉电池的电压下降比镍氢电池大得多。在电池容量达到额定容量的80%之前，镍镉电池的温度上升比较缓慢，在电池容量达到90%之后，镍镉电池的温度上升很快。当电池基本充满电时，镍镉/镍氢电池的温升基本相同。