第二章金属氢化物镍电池材料
金属氢化物镍电池
能源科学与工程学院电子科技大学12.4.1 概述242MH Ni2.4.2 MH-Ni电池的工作原理2.4.3 储氢合金电极2.4.4 MH Ni电池的性能2.4.4MH-Ni21. 概述❑金属氢化物镍电池（MH-Ni ）是在航天用高压氢镍电池的基础上发展起来的荷兰Phili L Ni 合金有可逆的吸放氢性能❑Philips 实验室发现LaNi 5合金有可逆的吸放氢性能，1937年开始作为二次电池的负极材料使用Philips MH Ni ❑1984年Philips 成功制造出LaNi 5合金为负极的MH-Ni 电池❑1988年美国Ovonic 公司以及1989年日本松下、东芝、三洋等公司开始大规模商业化生产31. 概述❑随着电子、通讯事业的迅速发展，MH-Ni 电池的市场迅速扩大，电动车用大容量电池的开发将是一个更为巨大的市场❑高容量、环境友好、寿命长的绿色MH-Ni 电池将是21世纪应用最广的高能电池之一42. MH-Ni 电池的工作原理MH-Ni 电池的工作原理正极活性物质：氢氧化镍负极活性物质负极活性物质：金属氢化物电解液：氢氧化钾溶液MH NiOOH M Ni(OH)电池反应：2MH+NiOOH M+Ni(OH)−−−→←−−−放电充电正极反应：--NiOOH+H O+e Ni(OH)+OH −−−→←−−−放电5负极反应：22()←充电--2MH+OH M+H O+e −−−→←−−−放电充电2. MH-Ni 电池的工作原理MH Ni MH-Ni 电池的工作原理❑充电时1NiOOH1.正极上的Ni(OH)2转变为NiOOH；2.在储氢合金电极上，水分子被还原为氢原子，氢原子吸附在电极表面形成MH 吸附态的ab ；3.吸附态的氢再进一步扩撒到储氢合金内形成固溶体α-MH ；--2ab M+H O+e MH +OH→4.当溶解于合金相中的氢原子越来越多，氢原子将与合金发生反应，形成金-MH ab MH -MHα→属氢化物βMH。
金属氢化物镍电池
能源科学与工程学院电子科技大学12.4.1 概述242MH Ni2.4.2 MH-Ni电池的工作原理2.4.3 储氢合金电极2.4.4 MH Ni电池的性能2.4.4MH-Ni21. 概述❑金属氢化物镍电池（MH-Ni ）是在航天用高压氢镍电池的基础上发展起来的荷兰Phili L Ni 合金有可逆的吸放氢性能❑Philips 实验室发现LaNi 5合金有可逆的吸放氢性能，1937年开始作为二次电池的负极材料使用Philips MH Ni ❑1984年Philips 成功制造出LaNi 5合金为负极的MH-Ni 电池❑1988年美国Ovonic 公司以及1989年日本松下、东芝、三洋等公司开始大规模商业化生产31. 概述❑随着电子、通讯事业的迅速发展，MH-Ni 电池的市场迅速扩大，电动车用大容量电池的开发将是一个更为巨大的市场❑高容量、环境友好、寿命长的绿色MH-Ni 电池将是21世纪应用最广的高能电池之一42. MH-Ni 电池的工作原理MH-Ni 电池的工作原理正极活性物质：氢氧化镍负极活性物质负极活性物质：金属氢化物电解液：氢氧化钾溶液MH NiOOH M Ni(OH)电池反应：2MH+NiOOH M+Ni(OH)−−−→←−−−放电充电正极反应：--NiOOH+H O+e Ni(OH)+OH −−−→←−−−放电5负极反应：22()←充电--2MH+OH M+H O+e −−−→←−−−放电充电2. MH-Ni 电池的工作原理MH Ni MH-Ni 电池的工作原理❑充电时1NiOOH1.正极上的Ni(OH)2转变为NiOOH；2.在储氢合金电极上，水分子被还原为氢原子，氢原子吸附在电极表面形成MH 吸附态的ab ；3.吸附态的氢再进一步扩撒到储氢合金内形成固溶体α-MH ；--2ab M+H O+e MH +OH→4.当溶解于合金相中的氢原子越来越多，氢原子将与合金发生反应，形成金-MH ab MH -MHα→属氢化物βMH。
金属氢化物镍氢电池
金属氢化物镍氢电池
金属氢化物镍氢电池是一种高性能的可充电电池，其工作原理是利用镍氢化物正极和金属氢化物负极之间的反应来存储和释放能量。
这种电池具有高能量密度、长寿命、低自放电率和绿色环保等优点，在电动汽车、移动通信、太阳能和风能储能等领域得到广泛应用。
金属氢化物镍氢电池由正极、负极、电解质和隔膜等组成。
正极采用镍氢化物，负极采用稀土金属氢化物。
电解质一般采用碱性溶液，隔膜则用于隔离正负极，防止短路。
在充电过程中，外加电压使负极上的氢气离子向正极迁移，反应生成氧气和水，同时正极上的镍氢化物也被氢气离子还原成镍和水。
在放电过程中，正极上的镍通过反应与氢气离子生成氢气，同时负极上的金属氢化物也被氢气离子还原成金属和氢气。
这样，金属氢化物镍氢电池就可以将化学能转化为电能，实现能量的存储和释放。
与传统的铅酸电池和镍镉电池相比，金属氢化物镍氢电池具有更高的能量密度和更长的寿命，同时也不含重金属、无污染、无记忆效应等优点。
因此，金属氢化物镍氢电池在未来的能源领域中有着广阔的应用前景。
- 1 -。
镍氢电池
M + x/2H2 MH x
2. 固溶体进一步与氢反应生成氢化物（β相）
yx M+ H 2 MH y + Q 2
3. 进一步增加氢压，合金中的氢含量略有增加
– 储氢合金吸收和释放氢的过程，最方便的表示 方法是压力-组成-等温曲线，即p-c-T曲线
– 储氢合金的平台压力对其应用是非常重要的
• 储氢合金的发展历史
– 20世纪60年代后期荷兰菲利浦公司和美国布 鲁克海文国家实验室分别发现LaNi5、TiFe、 Mg2Ni等金属间化合物的储氢特性 – 在常温下能够可逆的吸放氢
– 金属氢化物的氢密度比H2和液态氢还高
• 储氢合金的热力学原理
1. 在合金吸氢的初始阶段形成固溶体（α相），合金 结构保持不变
* 充电不久镍电极上就会开始析氧
4OH- O2 2H2O 4e
* NiO2很不稳定, 容易发生分解
2NiO2 H2 O 2NiOOH 1/ 2O2
*放电时
H 2 O(液) +
H
+
(固)
+ e H ( 固 ) OH (液) e (固)
-
NiOOH + H2O + e Ni(OH)2 OH同样由于固相扩散速率很小, 引起较大的浓差 极化，氧化镍电极的利用率受到限制
• 镉/镍 电池 • 锌/镍 电池 • 铁/镍 电池
H + (固)
e- (固)
e
Ni(OH)2 OH- NiOOH + H2O + e
iA Ka (H + )a(OH - ) exp(
F
RT
)
– 反应受质子在固相中的扩散速率控制 表面层中质子活度不断下降→产生固相浓差极化
金属氢化物镍蓄电池
金属氢化物镍蓄电池
镍蓄电池是目前世界上最常用的蓄电池之一，称为镍氢蓄电池，是一种可重复使用的无汞型蓄电池。
它最常用于电子产品，如手机电池、数码相机电池、无线耳机和蓝牙耳机电池、飞机模器电池、笔记本电池、扫描仪电池和无线鼠标等，同时也用于汽车、潜艇和飞机上的应用。
镍氢蓄电池，也称作金属氢化物镍蓄电池，是一种金属氢化物锂蓄电池的改进型，其内部结构复杂，其便携性及安全性高，具有可靠的性能，同时其充放电循环的放电性能比常规锂电池略有改善，因而大大提高了使用效率，如放电时间更长、放电量更大，可靠性也更高。
商业上的镍氢蓄电池一般都分两类：固态和液态。
固态镍氢蓄电池由钒钴电极、氢化钒和氢化镍极组成，其中钒钴电极具有极高的电极质量容量和新型电极材料，能够稳定地实现有效的电池充放电。
液态镍氢蓄电池具有极高的电极质量容量，负极材料一般采用氢化钒或氢氧化钙等特种材料，其充放电使用效率更大，具有可靠的性能，可应用于低温用电。
镍氢蓄电池的优势有很多，首先是其充放电循环效率比锂电池略有提高，其充放电时间更长、放电量更大，可靠性更高，安全性也很高；其次是只有一两种金属元素成分，生产和维护费用都比较低；第三是室温下氢气工作 (RTW) 动力电池，其特性能明显提升，可以实现放电时间长、放电量大的高强度放电效果；最后，镍氢蓄电池也可以很好的抑制由于温湿度波动引起的状态变化。
因此，金属氢化物镍蓄电池具有良好的电池性能，安全可靠，寿命长，价格低，可以实现高强度放电效果。
它是目前最流行的无汞型蓄电池，广泛应用于各种电子设备上。
金属氢化物-镍电池材料 (镍氢电池材料)
• DPV (dependent pressure vessel) ：一个电池 一个容器，但容器的大面相互紧靠，相互 支撑组成电池组。
25
高压氢镍电池组成
➢（1）压力容器 ➢（2）镍电极 ➢（3）氢电极
铂催化电极 活性炭作载体 聚四氟乙烯粘结的铂催化电极。
9
3.1.2 镍氢电池类型
10
氢-镍电池可分为高压氢-镍电池和低 压氢-镍电池两类。
➢ 上世纪七十年代，发展 高压氢-镍电池 （H2-NiOOH）电池； ➢ 八十年代，掀起金属氢化物-镍电池 （低压氢-镍电池）(MH-NiOOH)的热潮；
➢ 九十年代，镍氢电池（MH-NiOOH）进 入产业化（日本三洋）。
高压氢-镍电池优点
14
具有较高的比能量、寿命长、耐过充过放、 反极以及可通过氢压来指示电池荷电状态 等优点。
高压氢-镍电池缺点
➢ 需耐高压容器，充电后氢压达3-5 Mpa；
➢ 自放电较大；
➢ 电池密封难度大，不能漏气，安全性差；
➢ 成本高。
因此，目前研制的高压氢-镍电池主要是应 用于空间技术。
低压氢-镍电池
158159配料卷绕封口包装切小片化成160正极干粉处理正极混干粉正极上粉配粘结剂加入导电剂加入合金粉负极搅拌负极拉浆161碾压裁小片上浆负极浆料负极裁片烘烤碾压163负极裁小片负极称重卷绕正极裁小片正极浸胶正极焊极耳正极贴胶纸卷绕正极软化正极称重164卷绕隔膜隔膜裁剪测短路放面片涂胶圈盖组合焊盖帽压盖帽封口165高温烘烤化成高温烘烤半成品入库补充电测电压抽测内阻预充电166挑外观测内阻测电压客户装盒包装单体包装167单体电池包装点焊连接片打胶水客户组合套管收缩点焊引出片喷码印字装盒装箱单体电池全检电压内阻球形氢氧化亚镍nioh绿色球形粉末粒径715m半导体电子不导电需要氧化亚钴导电
镍氢电池的工作原理
镍氢电池的工作原理
镍氢电池（Nickel-metal hydride battery）是一种可充电电池，
其工作原理基于电化学反应。
它由正极（镍氢化物）、负极（金属氢化物）、电解质和分隔膜组成。
当镍氢电池放电时，正极上的镍氢化物发生氧化反应，将氧化镍（NiOOH）转化为氢氧化镍（Ni(OH)2），同时释放出电子
和氧气。
氧化还原反应可示为:
（放电）2NiOOH + 2H2O → 2Ni(OH)2 + O2 + 2e-
在负极上，金属氢化物的氢原子与氢离子结合形成金属和氢气。
金属氢化物的氧化还原反应示例如下:
（放电）MH + H2O → M + OH- + H2 + e-
在电池内部，正极和负极之间通过电解质和分隔膜隔离。
电解质通常是氢氧化钾（KOH）溶液，它扮演着将离子导电的角色。
当镍氢电池充电时，反应过程与放电相反。
外部电源通过电解质将电子输送到正极，还原氢氧化镍为氧化镍。
同时，电源还将电子从负极移除，使金属氢化物重新生成。
镍氢电池相对于其他充电式电池具有优点，如较高的能量密度、长寿命和较低的自放电率。
同时，镍氢电池也具备一定的环境友好性，因为它不使用重金属物质如汞和铅。
在实际应用中，镍氢电池被广泛用于便携式电子设备、混合动
力汽车和储能系统等领域，以满足不同需求下的电能存储和释放。
第二章+金属氢化物 第一讲
式中， 1 是固溶体中金属的偏摩尔焓，H ' 1是氢化物中 H 金属的偏摩尔焓， 2 是金属中氢的偏摩尔焓， ' 2 是氢化 H H 物中中氢的偏摩尔焓， " 2 是气体中氢的偏摩尔焓。 H (2-53)式两边除以y-x，相当于0.5mol气体氢与氢饱和固 溶体反应生成氢化物MHy，则
( H ' 1 H 1 ) y( H ' 2 H " 2 ) x( H 2 H " 2 ) R dlnp yx 2 d(1 / T )
1 2
（2-45）
（2-46） 式中，αH为金属中氢的活度，αH2为气体中 氢的活度，NH是固溶体中氢的原子分数。
N H pH2
1 2
因而可近似得出 NH=KpH21/2 (2-47) 此式为塞维茨（Sieverts）定律。若固溶体中 氢原子间的相互作用可以忽略（低氢浓度区） 时，K取常数，可由塞维茨定律判定金属中溶 氢量的大小。
2
氢化物的生成熵可由下式求出 (2-58) 若把(2-57)式中的y-x近似为1，可得 (2-59) 这就是著名的冯特豪夫(Van’t Hoff)实验式，若 作lnpH2随1/T的变化曲线，一般在较宽的温度 范围内可得到直线关系。
lnpH 2 2H 0 2S 0 RT R
S 0
2. 金属吸氢的PCT曲线（压 力—成分等温曲线） 等压水平线（即平台区） 是固溶体、氢化物与气相 的三相共存区（相律f=np+2=2-3+2=1） 等压水平线的左侧为固溶 体，右侧为单相氢化物 每一个平台对应一个氢化 物的分解压p，温度一定， 分解压p一定。 温度相同，不同金属氢化 物的分解压p不同 PCT曲线根据实验做出。 实际测出吸氢、放氢的 PCT曲线图存在滞后现象
金属氢化物-镍(MHNI)蓄电池相关项目实施方案
金属氢化物－镍(MHNI)蓄电池相关项目实施方案目录前言 (4)一、资源开发及综合利用分析 (4)(一)、资源开发方案。
(4)(二)、资源利用方案 (5)(三)、资源节约措施 (7)二、土建工程说明 (8)(一)、建筑工程设计原则 (8)(二)、金属氢化物－镍(MHNI)蓄电池项目工程建设标准规范 (9)(三)、金属氢化物－镍(MHNI)蓄电池项目总平面设计要求 (12)(四)、建筑设计规范和标准 (13)(五)、土建工程设计年限及安全等级 (14)(六)、建筑工程设计总体要求 (15)(七)、土建工程建设指标 (16)三、产品规划 (17)(一)、产品规划 (17)(二)、建设规模 (18)四、发展规划、产业政策和行业准入分析 (20)(一)、发展规划分析 (20)(二)、产业政策分析 (21)(三)、行业准入分析 (23)五、安全经营规范 (24)(一)、消防安全 (24)(二)、防火防爆总图布置措施 (25)(三)、自然灾害防范措施 (26)(四)、安全色及安全标志使用要求 (27)(五)、电气安全保障措施 (28)(六)、防尘防毒措施 (29)(七)、防静电、触电防护及防雷措施 (31)(八)、机械设备安全保障措施 (31)(九)、劳动安全保障措施 (33)(十)、劳动安全卫生机构设置及教育制度 (34)(十一)、劳动安全预期效果评价 (35)六、环境保护概况 (36)(一)、建设区域环境质量现状 (36)(二)、建设期环境保护 (37)(三)、运营期环境保护 (38)(四)、金属氢化物－镍(MHNI)蓄电池项目建设对区域经济的影响 (39)(五)、废弃物处理 (40)(六)、特殊环境影响分析 (41)(七)、清洁生产 (42)(八)、金属氢化物－镍(MHNI)蓄电池项目建设对区域经济的影响 (43)(九)、环境保护综合评价 (44)七、工艺技术分析 (46)(一)、金属氢化物－镍(MHNI)蓄电池项目建设期原辅材料供应情况 (46)(二)、金属氢化物－镍(MHNI)蓄电池项目运营期原辅材料采购及管理 (48)(三)、金属氢化物－镍(MHNI)蓄电池项目工艺技术设计方案 (49)(四)、设备选型方案 (50)八、节能方案分析 (51)(一)、用能标准和节能规范 (51)(二)、能耗状况和能耗指标分析 (52)(三)、节能措施和节能效果分析 (53)九、金属氢化物－镍(MHNI)蓄电池项目招投标方案 (55)(一)、招标组织方式 (55)(二)、招标委员会的组织设立 (56)(三)、金属氢化物－镍(MHNI)蓄电池项目招投标要求 (58)(四)、金属氢化物－镍(MHNI)蓄电池项目招标方式和招标程序 (59)(五)、招标费用及信息发布 (61)前言项目实施方案是项目管理的重要组成部分，它是项目规划和执行的桥梁，直接关系到项目的质量和成果。
3.金属氢化物镍(Ni-MH)电池材料
3. 镍氢电池的应用
• 民用通讯电源，各种便携式设备电源、电动工具、 动力电源等。小型绿色电源，替代镉镍电池。
30
镍氢电池的发展
31
20
镍氢电池的组成
• 镍氢电池由氢氧化镍正极，储氢合金负极，隔膜纸， 电解液，钢壳，顶盖，密封圈等组成。
镍氢电池正极活性物质 为Ni(OH)2（称NiO电 极），负极活性物质为 金属氢化物，也称储氢 合金（电极称储氢电 极），电解液为6mol/L 氢氧化钾溶液。
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镍氢电池工作原理
• 电池的充放电过程可以看作是氢原子或质子从一个 电极移到另一个电极的往复过程。
伏特电堆
在该装置中，用浸泡在碱溶液中的布隔开两种金 属的堆积片，再以导线连接两端，产生电流。这 是我们今天所认识的电池的最初形式。
4
电池的历史
• 1836年，英国的Daniell发明锌─铜电池； • 1859年，法国的Plant试制成功铅酸蓄电池； • 1868年，法国的Leclanche研制成功锌—二氧化锰干电池； • 1895年琼格发明了镉-镍电池； • 1900年，爱迪生（Edison）研制成功铁-镍蓄电池； • 1988年，镍镉电池实现商品化； • 1992年，锂离子电池实现商品化； • 1999年，聚合物锂离子蓄电池进入市场。
14
镍氢电池
• 氢镍电池则是一种绿色镍金属电池，它的正负极分 别为镍氢氧化物和储氢合金材料，不存在重金属污 染问题，且在工作过程中不会出现电解液增减现象。
• 镍氢电池在比能量、比功率及循环寿命等方面都有 所提高，使用镍氢电池的电动汽车一次充电后的续 驶里程曾经达到过600公里，在欧美已实现了批量生 产和使用。
• MH/Ni电池的正、负极上所发生的反应均属于固相 转变机制，不额外生成和消耗电解液组分，因此电 池的正、负极都具有较高的稳定性，可以实现密封 和免维护。
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17
镍氢电池结构——正极
焊点：（约～个)
正极物质：球镍亚钴
正极基体：发泡镍（约厚)，或冲孔镀镍 钢带 （厚）
正极集流体：镍带（约厚）
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镍氢电池结构——负极
负极基体：铜网、钢网（约
厚)
负极物质：
钢带（约厚)
19
镍氢电池结构——隔膜
l
材质：维尼纶或者 （聚丙烯）或者 尼龙
l 厚度：一般为～
l
20
30
()的晶体结构
• ()为六方晶系层状结构，其电极的充放电反应即 为质子在层间的脱出或嵌入反应，各个晶型的活 性物质都可以看作的层状堆积，不同晶型，层间 距和层间粒子存在着差异。
两种不同氢氧化镍晶型的层状结构示意图
31
()结构
•()六方晶系存在无序和有序两种形式，结晶完好 的()具有比较完整的晶体结构，是型层状化合物。 •有序()层面有具有六方密堆积的晶胞组成，层与 层之间靠范德华力结合，具有较短的层间距离。 •无序()具有()的基本结构，实际上它是缺陷的非 化学计量()形式。
产生： 世纪年代末，储氢合金的发现。储氢合金在
吸放氢的过程中伴有电化学效应、热效应等。 年开始储氢合金作为二次电池的负极材料的
研究。 年解决了合金冲放电过程中容量衰减迅速的
问题。 年试生产。
13
镍氢扣式充电电池系列
镍氢方形电池可充电电池系列
镍氢圆柱形可充电池系列
14
镍氢可充电池组系列
镍氢可充电池系列
27
电极反应的优势
电池的正、负极上所发生的反应均属于固相转变机制， 不额外生成和消耗电解液组分，因此电池的正、负极都具有 较高的稳定性，可以实现密封和免维护。
电池一般采用负极容量过剩的配置方式，电池在过充时， 正极上析出的氧气可在金属氢化物电极表面被还原成水；电 极在过放时，正极上析出的氢气又可被金属氢化物电极吸收， 从而使得电池具有良好的耐过充放能力。
大家好
1
金属氢化物镍氢电池材料
n 新型二次电池概述 n 金属氢化物镍电是一种利用电化学的氧化还原反应，进行化学能 电能之间转换的储能装置。
3
电池的应用
4
一次电池或原电池：电池能放电，当电池电力用尽时无 法再充电的电池。
市场卖的碱性电池，锰锌电池，水银电池，都是一次
放电时通过化学反应可以产生电能。通以反向电流 (充电)时则可使体系回复到原来状态，即将电能以化 学能形式重新储存起来。
化学能
电能
7
典型的二次电池体系
8
铅蓄电池充电后电压可达伏；放电后电压下降， 当电压降至伏时(这时溶液密度为 ) 不能再使用， 必须充电。
9
信息技术的发展，特别是移动通信及笔记 本计算机等的迅速发展，迫切要求电池小型化、 轻型化、长的服务时间、长的工作寿命和免维护 技术。
28
当正极析出的氧扩散到负极与氢发生反应时，不仅消耗 负极的一部分氢，影响到负极的电极电位，而且释放的热量 会导致电池内部温度显著升高，从而加速电极反应。
29
） 正极材料
充电态活性物质， 有两种晶型结构： 和γ； 放电态活性物质是()， 有两种晶型结构，即α()和 ()，通常为苹果绿的粉末物质 。
25
过充电时，电极发生如下反应：
氢氧化镍电极 （正极）
4 O H 4 e 2 H 2 O O 2
吸氢电极 （负极）
4 H 2 O 4 e 4 O H 2 H 2
氢氧化镍电极全充电态时产生的氧气，也能经过
扩散在负极上重新化合为水。既保持了电池内压 的恒定，同时又使电液浓度不致发生巨大变化。
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为了真正解决汽车尾气污染，发展零排放 电动车辆的呼声愈来愈高，极大地推动着高比热 能量、长寿命二次电池技术的发展。
10
全世界天然能源正在不断消耗，终将枯竭， 寻求新能源的呼声愈来愈高。
航天领域和现代化武器对高性能二次电池的 需求非常迫切，诸如：卫星上需求高功率、轻质 量的储能电池；野战通信也要求高比热量、长寿 命的小型二次电池等。
32
α()结构
•α()结构被称为是湍层（或涡旋）结构，有两种不同的形态，可 分别表示为α()·和α()·。
•层间不仅含有大量的靠氢键键合的水，还含有其他阴离子，化 学通式为()()，其中、分别为价和价的阴离子（由于α()的层间距 较大，因而可以嵌入较多的半径较小的阴离子和碱金属离子。
镍氢电池结构——电解液
性质：
无色透明液体，具 有较强腐蚀性。
应用：
主要用于可充电镍 氢电池的电解液。
规格：
溶质组成 （重量比）
溶剂组成 ：水
浓度
质量指标：
21
（）工作原理
22
从图可以看出： 利用氢的吸收和释放的电化学可逆反应； 电解质由水溶液组成，其主要成分为氢氧化钾。 电解质不仅起离子迁移电荷作用，而且参与了 电极反应。
性电池。一次电池又称原电池，它只能将化学能一次性 地转化为电能，不能将电能还原回化学能。
化学能
电能
5
一次电池使用后，回收不及时或处理 不当，常随普通垃圾一起被丢弃或被填埋 ，造成资源浪费，同时电池中的重金属元 素的泄漏也污染了当地的水体和土壤。因 此，开发二次新型电池是必要的。
6
二次电池或蓄电池：电池的充放电反应是可逆的。
23
它的工作状态可以划分为种： 正常工作状态 过充电状态 过放电状态。
在不同工作状态下，电池内部发生的电化学反应 是不同的。
24
• 当电池过放电时，电极反应为 ：
氢氧化镍电极 （正极）
吸氢电极 （负极）
2H 2O 2e H 22OH
H 2 2 O H 2 e 2 H 2 O
过放电时，电池的总反应的净结果为零，由于在 正极上产生的氢气会在负极上新化合，同样也保 持了电池体系的稳定。
动力型镍氢电池(组)
2020/11/17
15
（）镍氢电池结构
镍氢电池由氢氧化镍正极，储氢合金负极，隔 膜纸，电解液，钢壳，顶盖，密封圈等组成。
在圆柱形电池中，正负极用隔膜纸分开卷绕在 一起，然后密封在钢壳中的。在方形电池中，正负 极由隔膜纸分开后叠成层状密封在钢壳中。
2020/11/17
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2020/11/17
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常用的二次电池的原理：放电时通过化学反应可 以产生电能，而施加反向电流时则可使体系回复到原 来状态，即将电能以化学能形式重新储存起来的新型 电池，它的充、放电反应是可逆的。
新型的二次电池特点：环境的污染较小，可循环 使用，性能优良。
这些优势是导致二次电池迅速发展的主要原因。
12
n ／二次电池