鎳氫電池的組成結(jié)構(gòu)及工作原理介紹
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-11-07 16:07
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鎳氫電池由氫氧化鎳正極，儲氫合金負(fù)極，隔膜紙，電解液，鋼殼，頂蓋，密封圈等組成。在圓柱形電池中，正負(fù)極用隔膜紙分開卷繞在一起，然后密封在鋼殼中的。在方形電池中，正負(fù)極由隔膜紙分開后疊成層狀密封在鋼殼中。
電池組成：
負(fù)極材料：儲氫合金粉
正極材料：Ni(OH)2
單體電池電壓：1.2V
循環(huán)壽命500-1000次
MH/Ni電池的電化學(xué)式可表示為：
(-)MHx KOH(6M) NiOOH(+)
氫氧化鎳電極(正極)NiooH+HO2+e = Ni(oH)2+OHˉ
吸氫電極(負(fù)極)：MH+OHˉ-e = M + HO?
電池池總反應(yīng)：MH+NiOOH = M+Ni(OH)?
當(dāng)電池過放電時，電極反應(yīng)為：
氫氧化鎳電極：2H?O+2e→H?+20Hˉ
(正極)
吸氫電極：H?+20Hˉ-2e-→2H?0
(負(fù)極)
過放電時，電池的總反應(yīng)的凈結(jié)果為零，由于在正極上產(chǎn)生的氫氣會在負(fù)極上新化合，同樣也保持了電池體系的穩(wěn)定。
一、鎳氫電池的應(yīng)用
氫鎳電池應(yīng)用：民用通訊電源，各種便攜式設(shè)備電源、電動工具、動力電源等。小型綠色電源，替代鎘鎳電池。
MH/Ni電池一般采用負(fù)極容量過剩的配置方式，在MH/Ni電池過充電時，正、負(fù)極發(fā)生如下反應(yīng)：
氫氧化鎳電極： OHˉ-4e→2H?O+O?
(正極)
吸氫電極：H?O+O?+4e→4OHˉ
(負(fù)極)
氫氧化鎳電極全充電態(tài)時產(chǎn)生的氧氣，經(jīng)過擴(kuò)散在負(fù)極上重新化合為水。既保持了電池內(nèi)壓的恒定，同時又使電液濃度不致發(fā)生巨大變化。
MH/Ni電池的正、負(fù)極上所發(fā)生的反應(yīng)均屬于固相轉(zhuǎn)變機(jī)制，不額外生成和消耗電解液組分，因此電池的正、負(fù)極都具有較高的穩(wěn)定性，可以實(shí)現(xiàn)密封和免維護(hù)。
MH/Ni電池一般采用負(fù)極容量過剩的配置方式，電池在過充時，正極上析出的氧氣可在金屬氫化物電極表面被還原成水;電極在過放時，正極上析出的氫氣又可被金屬氫化物電極吸收，從而使得電池具有良好的耐過充放能力。
