簡析鎳氫電池的工作原理
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2020-01-29 16:35
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鎳氫電池原理
鎳氫電池由氫氧化鎳正極、貯氫合金負(fù)極、隔膜紙、電解液、鋼殼、上蓋、密封圈等組成。在圓柱形電池中，正極和負(fù)極分別用隔膜紙包裹，并密封在鋼盒中。在方形電池中，正極和負(fù)極由隔膜紙隔開，折疊成一層密封在鋼殼內(nèi)。
鎳氫電池原理
的鎳氫電池組成:
陰極材料:儲氫合金粉末
陰極材料:Ni (OH) 2
單電池電壓:1.2v
循環(huán)壽命500-1000次
鎳氫電池電解液主要以KOH為電解液(電解液為7moL/L KOH+15g/L LiOH)
鎳氫電池充電
正反應(yīng):Ni (OH) 2+OH-→NiOOH+H2O+e-
負(fù)面反應(yīng):M +水+ e -→MH +哦
總反應(yīng):M+Ni (OH) 2→MH+NiOOH
當(dāng)鎳氫電池放電時
正極:NiOOH+H2O+e-→Ni (OH) 2+OH-
負(fù):MH + OH - M + H2O + e -
總反應(yīng):MH+NiOOH→M+Ni (OH) 2
其中M為儲氫合金，MH為吸附氫原子的儲氫合金。最常用的儲氫合金是LaNi5。
鎳氫電池過放電:
氫氧化鎳電極(正極)2H2O+2e->H2+2OH-
氫吸收電極(負(fù)極)H2+20H-2e→2H20
當(dāng)電池過放電時，總反應(yīng)的凈結(jié)果為零。在正極上產(chǎn)生的氫在負(fù)極上重新結(jié)合，這也使電池系統(tǒng)保持穩(wěn)定。
鎳氫電池過充:
氫氧化鎳電極(正極)oh-4e-> 2H2O+O2
氫吸收電極(負(fù)極)H2O+O2+4e>4OH
氫氧化鎳電極充滿后產(chǎn)生的氧在負(fù)極上擴(kuò)散后重新合成水。它不僅使電池內(nèi)部壓力恒定，而且使電液濃度變化不大。
鎳氫電池由氫氧化鎳正極、貯氫合金負(fù)極、隔膜紙、電解液、鋼殼、上蓋、密封圈等組成。在圓柱形電池中，正極和負(fù)極分別用隔膜紙包裹，并密封在鋼盒中。在方形電池中，正極和負(fù)極由隔膜紙隔開，折疊成一層密封在鋼殼內(nèi)。
金屬氫化物鎳電池的應(yīng)用
鎳氫電池的應(yīng)用:民用通信電源、各種便攜設(shè)備電源、電動工具電源、電源等。小型綠色電源替代鎘鎳電池。
氫氧化鎳電極充滿后產(chǎn)生的氧在負(fù)極上擴(kuò)散后重新合成水。它不僅使電池內(nèi)部壓力恒定，而且使電液濃度變化不大。
MH/Ni電池正極和負(fù)極的反應(yīng)都是固相轉(zhuǎn)變機(jī)制，不會產(chǎn)生或消耗額外的電解質(zhì)成分。因此，電池的正極和負(fù)極具有很高的穩(wěn)定性，可以實(shí)現(xiàn)密封和免維護(hù)。
鎳氫電池一般采用超負(fù)容量配置方式。當(dāng)電池過充時，從正極析出的氧可以在金屬氫化物電極表面還原為水。當(dāng)電極被覆蓋時，從正極析出的氫可被金屬氫化物電極吸收，使電池具有良好的過充電阻。
當(dāng)氧沉淀從正極擴(kuò)散到負(fù)極,與氫反應(yīng),不僅負(fù)電極中氫的一部分被消耗,影響負(fù)電極的電極電位,而且釋放熱量會導(dǎo)致顯著增加電池的內(nèi)部溫度,從而加速電極反應(yīng)。
