镍氢电池的技术分析

近年来，镍金属氢化物，镍氢电池和电池作为可充电电池的可行形式得到广泛使用。这些镍氢电池能提供与旧的镍镉电池技术几乎相同的特性，但镍氢电池不具有与镍镉电池相同的不利环境影响的优点，并且它们还能够提供稍高水平的能量密度，因此总体而言充电容量高于镍镉电池。因此，镍氢电池现在被广泛使用，提供高水平的性能。

镍氢电池技术概述

镍氢电池现在被广泛使用。虽然镍氢电池它们确实存在一些缺点，但它们具有许多突出特性，主要有以下几点：

1.环境影响：镍氢电池技术已经超过镍镉电池技术，因为它们对环境的影响较小。镉的使用是特别关注的。在欧盟，镍镉电池被立法要求终止使用镍镉电池消费者携带使用。虽然从镍氢电池中去除了有毒镉的使用，但所使用的其他金属的开采和加工造成了一些环境威胁。幸运的是，当镍氢电池达到寿命完结时，大部分镍可以相对容易地回收。

2.比能量密度：镍氢电池与镍镉电池相比，具有更高水平的比能，即在一定相同的体积和重量内可以拥有更多能量。镍氢电池它可以在60-100Wh/kg之间，而对于镍镉电池可以在40-60之间。

3.输出电压：一个特别幸运的参数是它们提供1.2伏的电池电压，这与镍镉电池非常相似，使它们几乎成为直接替代品。

4.自放电：镍氢电池的缺点是它具有高自放电率。他们每周可能会损失高达3％的电量。

镍氢电池基础知识

镍氢电池与旧的镍镉电池技术相比有许多相似之处，使用了许多类似的成分。镍氢电池由三个主要元素组成：

1.正极：镍氢电池的正极是具有与镍镉电池中的正极相同组成的氢氧化镍。氧化镍–氢氧化物电极仅在充电–放电反应中交换质子，这导致尺寸的非常小的变化，导致高水平的机械稳定性，并且这又导致更长的循环寿命。

2.电解质：镍氢电池中的电解质是氢氧化钾（KOH）的水溶液，其具有非常高的导电性。该溶液不会在任何明显的程度上进入镍氢电池内进行反应。发现电解质浓度在充电/放电循环中几乎保持恒定。这很重要，因为电解质的浓度是电池电阻的主要贡献因素。这意味着电池的性能在整个充电范围内几乎保持不变。

3.负极：负极的活性物质实际上是氢。然而，物理学上说明不可能直接使用氢，因此氢作为金属氢化物存储在镍氢电池中，金属氢化物也用作负电极。作为关注点，镍氢电池中使用的金属氢化物通常可以保持1％至2％重量的氢。

随着许多新电池技术的发展，镍氢电池技术被许多人视为临时解决方案。镍氢电池具有以下优点：它们提供与镍镉电池非常相似的特性，并且以这种方式它们可以用作直接替代品。从长远来看，锂离子电池正在广泛使用，但尽管如此，镍氢电池的使用仍然很普遍。