镍氢电池知识点介绍
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5.贮氢合金的表面处理技术
▪ 化学处理法 化学处理法有酸、碱及氟化物处理法。
▪ 微包覆处理法 用化学镀的方法可以在合金粉表面包覆一层厚
度为微米级的金属膜，一般可包覆一层铜、镍、镍钴、铬或钯金属膜。 ▪ 热处理法
使沉积在晶界上的元素合金化提高抗氧化能力 和耐腐蚀能力。
6.贮氢合金电极的制造
▪ 粘结法 ▪ 烧结法 ▪ 泡沫电极法
2.镍氢电池组件
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。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。
低压氢镍蓄电池（氢原子电池）
3.镍氢电池的优缺点及应用前景
▪ 它的初始成本较高，电池自放电速度较大，以及有 爆炸的可能性。
性能下降原因： ▪ 合金的微粉化
由于氢的多次吸收与释放，贮氢合金的晶格反复膨胀与 收缩，引起贮氢合金材料破裂成更细的粉末。 ▪ 氧化
对稀土类材料，充放过程中易发生某些元素的偏析，偏 贮氢合金电极的自放电
有两方面原因：一是电极的合金选用不当，即使在室温 下，氢也会释放出来；另一种是贮氢合金中某种金属元素的 化学性质在碱液中或氧气氛围中不稳定，易被腐蚀。
MHad -MHabs 固溶体 -MHabs -MH 金属氢化物 2MHad 2M H2 副反应
充放电过程中物质转换
MH-NiOOH电池正负极反应与气体流动示意图
镍氢电池的工作状态可以划分为三种： 正常工作状态、过充电状态和过放电状态。 在不同工作状态下，电池内部发生的电化学 反应是不同的。
▪ 复习题
1.MH-Ni电池的工作原理? 2.贮氢合金的贮氢原理及分类 3.贮氢合金表面改性方法？ 4.什么是平台氢压？其值高低对电池性能有什么影
镍氢电池常识
一、镍氢1. 镍氢电池工作原理：2Ni (OH)2 + M NiooH + MH ±Q（总化学反应）Ni (OH)2 ：正极物质，球镍。
M ：负极物质，储氢合金粉。
NiooH ：正极物质充电过程中被氧化生成物，羟基氧化镍。
MH ：负极物质被还原生成物。
二、各部份功用1. Cell cap（盖帽）：与电池正极相连，起密封和导电作用，盖帽分平（flat cap）和尖头（Nigh cap）两种。
2. Gasket（密封圈）：使电池正、负极隔绝以及防止漏液。
3. Top insulator（顶部绝缘垫）：防止正负极短路。
4. Current Collector（集耳）：将正极片与顶盖联接，起集电流及导电流作用。
5. Cell Can（电池壳）：起容器以及充当负极导体作用。
6. Bottom insulator（底垫）：防止电池底部短路。
7. Safety-vent system（安全阀系统）：在电池过充或过放时电池内部压力过大，气体通过安全阀排放。
8. Separator（隔膜）：保持电解液并使正负极隔离，防止电池内部短路。
9. Positive electrode（正极板）：电极上活性物质反应产生电流。
9. Negative electrode （负极板）：电极上活性物质反应产生电流。
二、电池使用常识A．充电1. 充电温度(1) 电池充电应在环境温度0℃至45℃间进行（特殊型电池除外）。
(2) 充电环境温度影响充电效率，充电效率在10℃~30间充电效率最高，因此，尽可能将充电器（或电池）放于指定温度范围内的地方。
(3) 在低温时，气体的吸收速度减慢，电池内压升高，这可能使安全阀开启，泄漏出碱性气体，使电池性能恶化。
(4) 温度高于40℃，充电效率降低，这会干扰充电，并造成电池性能的恶化和漏液。
2. 并联充电设计并联充电要确保线路的可靠性，否则导致大电流对电池充电，使电池性能恶化，甚至漏液。
3. 反极充电会造成电池内压升高，激活安全阀，使电池漏液，性能恶化，甚至发生鼓胀或破裂。
镍氢电池培训资料
定义特点定义与特点随着技术的不断进步，镍氢电池逐渐成为主流的可充电电池之一，广泛应用于消费电子、电动汽车等领域。
镍氢电池的历史与发展发展历程起源消费电子电动汽车其他领域镍氢电池的应用领域负极反应•电池总反应：镍氢电池的总反应是正极和负极反应的组合。
充电过程放电过程电池充电与放电容量镍氢电池的容量是指电池在一定条件下可以储存的电量，通常以毫安时（mAh）为单位表示。
容量取决于电池的活性物质（如金属镍和氢）的含量以及电池的体积。
能量密度镍氢电池的能量密度是指单位体积或单位质量电池可以储存的能量，以瓦时/千克（Wh/kg）或瓦时/立方厘米（Wh/cm³）为单位表示。
高能量密度意味着在相同体积或质量的电池中可以储存更多的能量。
容量与能量密度内阻与欧姆损耗内阻镍氢电池的内阻是指电池内部电阻，包括欧姆电阻和极化电阻。
内阻的大小反映了电池内部电学特性的好坏，对电池的充放电性能和效率有重要影响。
欧姆损耗欧姆损耗是指电池在充放电过程中由于内阻而产生的热量和电压损失。
欧姆损耗的大小与电池的品质和制造工艺有关，同时也受到环境温度和使用条件的影响。
镍氢电池的自放电率是指电池在不使用的情况下，内部活性物质自发发生化学反应而导致的电量损失率。
自放电率越低，电池储存期间保持电量的能力就越强。
储存寿命镍氢电池的储存寿命是指电池在储存状态下可以保持的有效期。
储存寿命受到多种因素的影响，如活性物质的结构、环境温度、湿度等。
一般来说，提高储存温度和湿度会缩短储存寿命。
自放电率自放电率与储存寿命VS充电效率与放电效率充电效率放电效率原材料材料配方原材料处理030201电极材料涂布工艺电极干燥与处理电池结构掌握电池组装的流程和工艺，如叠层、焊接、密封等。
组装工艺封装与测试电池组装与封装安全风险与应对措施电池过充01电池过放02电池高温03存储寿命测试通过模拟电池在存储状态下的变化，评估电池的长期性能和稳定性。
测试方法包括在不同温度和湿度条件下存储电池，并定期测量电池性能指标。
镍氢电池基础知识
正极基体：发泡镍（约1.6--1.7mm厚)，或冲孔镀镍 钢带 （0.06--0.08mm厚） 正极集流体：镍带（约0.1mm厚）
镍氢电池结构——负极
负极基体：铜网、钢网（约 0.22~0.32mm厚) 钢带（约0.04~0.08mm厚)
负极物质： MH:吸氢合金 HPMC :羟丙基甲基纤维素 TEN:保水增稠 SBR :丁苯橡胶 ，粘结剂
4.3 镍氢电池结构
• 正极: 活性物质（Ni(OH)2) 、导电剂、溶剂、粘结剂、基 体。 • 负极： 活性物质（储氢合金粉)、 粘合剂、溶剂、导电 剂、基体 • 隔膜：PP+PE • 电解液：KOH+LiOH • 外壳：钢壳、盖帽、极耳
镍氢电池结构——正极
焊点：（约4～8个) 正极物质：球镍+亚钴+PTFE
研制金属氢化物-镍电池
低压氢镍电池
(-)MHKOH或NaOH NiOOH(+)
正极活性物质： NiOOH(三价镍的氢氧化物)
负极活性物质： 储氢合金（MH）
电解液： KOH/NaOH
隔膜： 采用多孔维尼纶无纺布或尼龙无纺布 额定电压： 1.2V
低压镍氢电池的发展
+ 20世纪60年代，PHilips实验室发现LaNi5系多元储氢合金材料具 有可逆的吸放氢性能；
Capacity charge(%)
由图看出，环境温度越高，充电电压越低.
镍氢电池不同电流充电特性
由图看出，在较高电流充电后期必然出现充电电压 下降和温度上升的现象，由此可以作为快速充电的 控制方法，即用—ΔV和t控制；电流越大，充电电压 越高.
镍氢电池不同电流放电曲线
镍氢电池温度特性
Ni／MH电池在20℃条件下的放电性能最佳。由于低温下(0℃以 下)MH的活性低和高温时(40℃以上)MH易于分解析出H2，致使 电池的放电容量明显下降，甚至不能工作。
镍氢电池安全使用要求标准
镍氢电池安全使用要求标准一、镍氢电池基础知识普及1.1 啥是镍氢电池啊？镍氢电池啊，就是一种能反复充电放电的电池，里面装有金属镍和金属氢化物。
它跟咱们平时用的干电池不一样，干电池用完就得扔，而镍氢电池用完还能充电再用，环保又省钱。
1.2 镍氢电池的好处镍氢电池的好处可不少呢。
它容量大，能用挺长时间；重量轻，带着方便；还没有记忆效应，就是说，不管电池剩下多少电，充满就行，不用担心充不满影响以后使用。
而且啊，它还挺安全的，不像有些电池那么容易爆炸啥的。
二、镍氢电池的安全使用要求2.1 正确的充电方式给镍氢电池充电，得用专门的充电器，不能用那些乱七八糟的充电线或者充电宝啥的。
充电的时候，得看好电池和充电器的匹配度，别充错了。
还有啊，得按照说明书上的指示来，别充太久也别充太短，不然对电池不好。
2.2 使用环境要注意镍氢电池怕高温也怕低温，所以你得找个合适的地方放它。
别把它放在太阳底下晒，也别放在暖气旁边烤，更别放在冰箱里冻。
还有啊，别让电池受潮，也别让它受到挤压啥的，不然电池容易坏。
2.3 存放方法要得当如果你长时间不用镍氢电池，得把它充到一半的电再存放。
别让它完全没电或者满电放着，这样电池容易坏。
还有啊，存放的时候，得找个干燥通风的地方，别让它受潮或者受热啥的。
三、镍氢电池的安全使用实例3.1 我家的镍氢电池我家就有好几个镍氢电池，平时用来给手电筒、遥控器啥的供电。
每次用完，我都会把它们拿出来充电，充好了再放回去。
我还特意买了个专门放电池的盒子，把电池分类放好，这样就不会搞混了。
3.2 邻居的教训有一次，我邻居家的孩子不小心把镍氢电池放进了水里，结果电池就坏了。
他还用不合格的充电器给电池充电，结果把充电器也给烧坏了。
这事儿给了我们一个教训，就是得好好对待镍氢电池，按照要求来使用它。
四、总结你看啊，镍氢电池虽然好用，但是也得咱们好好对待它。
得按照说明书上的要求来充电、使用和存放，这样才能保证它的安全性和使用寿命。
镍氢电池
二﹑高压氢-镍电池
高比能量
循环寿命长 耐过充过放能力强 可通过氢压指示电池荷电状态
1.高压氢镍电池的工作原理
镍氢电池是以氢氧化镍作为正极，氢气作为负
极，氢氧化钾溶液做电解液。 (－) Pt，H2∣KOH(或NaOH) ∣NiOOH (＋)
2.氢镍单体电池结构
密封件 正极柱 压力容器 正汇流条 电极组 下压板 绝缘垫圈 负极柱 注入孔 氢镍单体电池剖面结构示意图
气体扩散网 氢电极（Pt） 气体扩散网
隔膜 镍电极
氢电极（Pt）
隔膜 镍电极
（a）背对背式
（b）重复循环式
氢镍电池中电极对排列形式
3.高压氢镍电池的电性能
1）氢-镍电池的充放电性能
2）自放电特性
3）电池工作寿命
（1）镍电极膨胀
（2）密封壳体泄漏
（3）电解液再分配
三﹑金属氢化物-镍(MH-Ni)电池
镍氢电池
主要内容：
电池组成及工作原理
储氢合金材料
镍氢电池的优缺点 电池保存和恢复方法
重点：
蓄电池：工作原理
正极： Ni(OH)2 负极：储氢合金
一﹑概
1.电池组成
述
电池组成： (–)MH︱KOH︱NiOOH(+)
镍氢充电电池的相关知识
镍氢充电电池的相关知识⒈镍氢充电电池的记忆效应：镍氢充电电池和其他电池一样都有记忆效应，但是要远小于其他电池。
所以没有必要每次充电都进行放电操作（因为操作不当会损害电池），只需三个月一次完全充放电以缓解记忆效应。
⒉镍氢充电电池的自放电率：镍氢电池的自放电率为最大，而锂电池与其他两类电池相比放电率极低。
⒊镍氢充电电池的充电方式：镍氢电池和锂电池都不能耐过充电。
因此，镍氢电池以定电流充电的PICK CUT控制方式在充电电压达到最高时，停止继续充电为最好的充电方式。
而锂电池则使用定电流、定电压方式充电最好，若以镍镉电池的充电器－DV控制方式进行充电的话对镍氢电池和锂电池会造成使用寿命的影响。
⒋镍氢充电电池容量不是越高越好：不同型号的电池,容量越高,使用的时间越长。
抛开体积和重量的因素,当然容量越高越好。
但是同样的电池型号,标称容量也相同,实际测的初始容量不同，实际情况可能是容量高的是因为电极材料中多了增加初始容量的东西,而减少了电极稳定用的东西,其结果就是循环使用几十次以后,容量高的电池迅速容量衰竭,而容量低的电池却依然坚挺.提高容量的代价就是牺牲循环寿命。
5、镍氢充电电池充电方法：科学的充电方法可以延长镍氢电池的使用寿命。
①一般情况下，新的镍氢电池只有很少的电量，首次使用前后要先进行充电然后再使用。
但如果电池使用时间短，电量很足，推荐先使用再充电。
新的镍氢电池一般要经过3-4次的充电和使用，性能才能发挥到最佳状态。
②镍氢充电电池的记忆效应虽然小，最好还是每次使用完再充电，并且是一次性充满，不要充一会用一会然后再充。
③充电的时候，要注意充电器周围的散热。
不用的时候要保持电池清洁，尤其是两端的触点，必要时使用柔软的干布轻擦。
长时间不用的话，要把电池从电池仓中取出，置于干燥的环境中。
④镍氢充电电池在存放几个月后，会进入一种“休眠”状态，电池寿命大大降低。
如果镍氢充电电池已经放置了很长时间，应先用慢充进行充电为宜。
镍氢电池知识
7、充电的控制方法
为了防止电池过充，需要对充电终点进行控制， 当电池充满时，会有一些特别的信息可利用来判 断充电是否达到终点。
一般有以下六种方法来防止电池被过充： 峰值电压控制 dT/dt控制 maxT控制 -ΔV控制 计时控制 0ΔV控制
第六节、电池常见问题与分析
第六节 电池常见问题与分析
它具备较高的容量,可大电流放电,允许再充电次 数高达500～1000次,价格日趋合理（预计今后3～ 5年内,每年成本可下降3％）,并且可利用现行的 NiCd蓄电池的充电设施,因而Ni-MH蓄电池获得广 泛应用。
镍氢电池的优势
较低的成本 良好的快充性能 循环寿命长 无记忆效应 无污染绿色电池 广泛的温度使用范围 安全性能好
5、贮存寿命、循环寿命
贮存寿命 电池在规定条件下的贮存期限，贮存结束时，电 池仍能保持规定的性能。
循环寿命 电池在失效前所能达到的充放电循环次数.
6、内阻
电池的内阻是指电池在工作时，电流流过电池内 部所受到的阻力，一般分为交流内阻和直流内阻， 由于充电电池内阻很小，测直流内阻时由于电极 容量极化，产生极化内阻，故无法测出其真实值， 而测其交流内阻可免除极化内阻的影响，得出真 实的内值。
1、电池使用时有哪些注意事项？ 2、电池的储存条件 3、什么是过充电？对电池性能有何影响？ 4、什么是过放电？对电池性能有何影响？ 5、电池放电时间短的可能原因有哪些？ 6、电池出现零电压或低电压的原因 7、电池组零电压或低电压的原因 8、电池与电池组充不进电的原因 9、电池电池组无法放电的原因 10、充电发热 11、电池鼓底、漏液的原因 12、电池能储存多久
7、自放电
电池在荷电或贮存状态下，由于各种原因而引起 的容量损失的现象。
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镍氢电池知识点介绍
镍氢电池是一种性能良好的蓄电池。
镍氢电池分为高压镍氢电池和低压镍氢电池。
镍氢电池作为氢能源应用的一个重要方向越来越被人们注意。
下面小编为大家介绍下镍氢电池知识点。
一、镍氢电池的分类
镍氢电池分为高压镍氢电池和低压镍氢电池。
低压镍氢电池具有以下特点：（1）电池电压为1.2~1.3V，与镉镍电池相当；（2）能量密度高，是镉镍电池的1.5倍以上；（3）可快速充放电，低温性能良好；（4）可密封，耐过充放电能力强；（5）无树枝状晶体生成，可防止电池内短路；（6）安全可靠对环境无污染，无记忆效应等。
高压镍氢电池具有如下特点：（1）可靠性强。
具有较好的过放电、过充电保护，可耐较高的充放电率并且无枝晶形成。
具有良好的比特性。
其质量比容量为60A·h/kg，是镉镍电池的5倍。
（2）循环寿命长，可达数千次之多。
（3）与镍镉电池相比，全密封，维护少。
（4）低温性能优良，在-10℃时，容量没有明显改变。
二、镍氢电池的结构原理
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。
活性物质构成电极极片的工艺方式主要有烧结式、拉浆式、泡沫镍式、纤维镍式及嵌渗式等，不同工艺制备的电极在容量、大电流放电性能上存在较大差异，一般根据使用条件不同的工艺生产电池。
通讯等民用电池大多采用拉浆式负极、泡沫镍式正极构成电池。
充放电化学反应如下：
正极：Ni（OH）2+OH-=NiOOH+H2O+e-
负极：M+H2O+e-=MHab+OH-
总反应：Ni（OH）2+M=NiOOH+MH
注：M：氢合金；Hab：吸附氢；反应式从左到右的过程为充电过程；反应式从右到左的过程为放电过程。
充电时正极的Ni（OH）2和OH-反应生成NiOOH和H2O，同时释放出e-一起生成MH和OH-，总反应是Ni（OH）2和M生成NiOOH，储氢合金储氢；放电时与此相反，MHab释放H+，H+和OH-生成H2O和e-，NiOOH、H2O和e-重新生成Ni （OH）2和OH-。
电池的标准电动势为1.319V。
三、镍氢电池发展趋势
镍氢电池已经是一种成熟的产品，目前国际市场上年生产镍氢电池数量约7亿只，日本镍氢电池产业规模和产量一直高居各国前列，美国和德国仅次于日本，在镍氢电池领域也开发和研制多年。
我国制造镍氢电池原材料的稀土金属资源丰富，已经探明储量占世界已经探明总储量的80%以上。
目前国内研制开发的镍氢电池原材料加工技术也日趋成熟。
镍氢电池可以和锌锰电池、镉镍电池互换使用，今后圆形电池主要朝着产品规格的多样性和商业化方面发展，而方形电池的发展重点是作为动力车的动力源。
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本文摘自变宝网。