钜大LARGE | 点击量:9735次 | 2020年12月11日
简析镍氢电池的工作原理
镍氢电池原理
镍氢电池由氢氧化镍正极、贮氢合金负极、隔膜纸、电解液、钢壳、上盖、密封圈等组成。在圆柱形电池中,正极和负极分别用隔膜纸包裹,并密封在钢盒中。在方形电池中,正极和负极由隔膜纸隔开,折叠成一层密封在钢壳内。
镍氢电池原理
的镍氢电池组成:
阴极材料:储氢合金粉末
阴极材料:Ni(OH)2
单电池电压:1.2v
循环寿命500-1000次
镍氢电池电解液重要以KOH为电解液(电解液为7moL/LKOH+15g/LLiOH)
镍氢电池充电
正反应:Ni(OH)2+OH-→NiOOH+H2O+e-
负面反应:M+水+e-→MH+哦
总反应:M+Ni(OH)2→MH+NiOOH
当镍氢电池放电时
正极:NiOOH+H2O+e-→Ni(OH)2+OH-
负:MH+OH-M+H2O+e-
总反应:MH+NiOOH→M+Ni(OH)2
其中M为储氢合金,MH为吸附氢原子的储氢合金。最常用的储氢合金是LaNi5。
镍氢电池过放电:
氢氧化镍电极(正极)2H2O+2e->H2+2OH-
氢吸收电极(负极)H2+20H-2e→2H20
当电池过放电时,总反应的净结果为零。在正极上出现的氢在负极上重新结合,这也使电池系统保持稳定。
镍氢电池过充:
氢氧化镍电极(正极)oh-4e->2H2O+O2
氢吸收电极(负极)H2O+O2+4e>4OH
氢氧化镍电极充满后出现的氧在负极上扩散后重新合成水。它不仅使电池内部压力恒定,而且使电液浓度变化不大。
镍氢电池由氢氧化镍正极、贮氢合金负极、隔膜纸、电解液、钢壳、上盖、密封圈等组成。在圆柱形电池中,正极和负极分别用隔膜纸包裹,并密封在钢盒中。在方形电池中,正极和负极由隔膜纸隔开,折叠成一层密封在钢壳内。
金属氢化物镍电池的应用
镍氢电池的应用:民用通信电源、各种便携设备电源、电动工具电源、电源等。小型绿色电源替代镉镍电池。
氢氧化镍电极充满后出现的氧在负极上扩散后重新合成水。它不仅使电池内部压力恒定,而且使电液浓度变化不大。
MH/Ni电池正极和负极的反应都是固相转变机制,不会出现或消耗额外的电解质成分。因此,电池的正极和负极具有很高的稳定性,可以实现密封和免维护。
镍氢电池一般采用超负容量配置方式。当电池过充时,从正极析出的氧可以在金属氢化物电极表面还原为水。当电极被覆盖时,从正极析出的氢可被金属氢化物电极吸收,使电池具有良好的过充电阻。
当氧沉淀从正极扩散到负极,与氢反应,不仅负电极中氢的一部分被消耗,影响负电极的电极电位,而且释放热量会导致显著新增电池的内部温度,从而加速电极反应。