电极结构的优化对提高电池的安全性很重要

研究表明，在均匀极化的Ni(OH)2电极上，不容易出现OER反应。然而，实际上Ni(OH)2电极为多孔电极，大电流下微观上各个Ni(OH)2颗粒受到的极化并不均匀，在电极内部不同区域势必发生不均匀的浓度极化、欧姆极化和电化学极化，如图3.18所示，当有一部分颗粒已经发生强烈极化时，另一部分颗粒尚处于轻度极化。这样，在受到强烈极化的颗粒上不仅发生上述反应式，还会发生OER2而尚未被极化的颗粒则在表观上成为非活性材料，故造成所谓的能量损失。同样，对于负极材料也类似。刘军等嘲研究证明，当储氢合金受到均匀极化时，应选择性的发生如下电化学反应：M+H20+e-一MH+OH-而不应当出现HER。但是，当负极受到强烈极化时，储氢合金来不及将表面上吸附的氢原子转化成吸收态的氢，这时吸附态的氢原子迅速复合，则出现了HER。
无论是出现OER还是HER，都直接造成电池内压的升高。为了提高电池的安全性，电极结构的优化是非常重要的，最重要的原则是极化均匀性。提高安全性的另外一个重要因素是新型电极材料的制备，Chen等将纳米MoS2与单壁碳纳米管制成复合电极能完全避免HER。