镍氢电池的详细资料
镍氢电池是有氢离子和金属镍组成，电量储藏比镍镉电池多30%，比镍镉电池更轻，运用寿数也更长，并且对环境无污染。镍氢电池的缺陷是价格比镍镉电池要贵许多，功用比锂电池要差。
目录
1 化学成分
2 分量
3 回忆效应
4 充电
5 放电
6 容量
7 保养与运用
8 电化学原理
9 在我国的开展进程
10 镍氢电池和其它充电电池的比照
镍氢电池 化学成分
镍氢电池镍氢电池中的“金属”部分实践上是金属互化物。许多品种的金属互化物都已被运用在镍氢电池的制作上，它们首要分为两大类。最常见的是AB5一类，A是稀土元素的混合物（或许）再加上钛（TI）；B则是镍（Ni）、钴（Co）、锰（Mn），（或许）还有铝（Al）。而一些高容量电池的“含多种成分”的电极则首要由AB2构成，这儿的A则是钛（TI）或许钒（V），B则是锆（Zr）或镍（Ni），再加上一些铬（Cr）、钴（Co）、铁（Fe）和（或）锰（Mn）。[1]
所有这些化合物扮演的都是相同的人物：可逆地构成金属氢化物。电池充电时，氢氧化钾（KOH）电解液中的氢离子（H+）会被释放出来，由这些化合物将它吸收，防止构成氢气（H2），以坚持电池内部的压力和体积。当电池放电时，这些氢离子便会经由相反的进程而回到本来的当地。
镍氢电池 分量
镍氢电池以每一个单元电池的电压来看，镍氢与镍镉都是1.2V，而锂电池确为3.6V，锂电池的电压是其他两者的3倍。并且同型电池的分量锂电池与镍镉电池简直持平，而镍镍氢电池却比较重。可知，每一个电池自身分量不同，但锂电池因3.6V高电压，在输出平等电压的情况下使的单个电池组合时数目可削减3分之1而使成型后的电池分量和体积减小。
镍氢电池 回忆效应
镍氢电池与镍镉电池相同都有回忆效应。因而，定时的放电办理也是必需的。这种定时放电办理归于含糊情况下被处理，乃至也有些在不正确的常识下进行放电（每次放电或许运用几回后进行放电都因公司的不同而有所差异）这种烦琐的放电办理在运用镍氢电池时是无法防止的。相对的锂电池而言因为彻底没有回忆效应，在运用上十分便利简略。它彻底不必理睬剩余电压多少，直接可进行充电，充电时刻天然能够缩短。
镍氢电池 充电
镍氢电池快速充电办理芯片当快速充电时，能够透过充电器内的微电脑去防止电池过充的情况发作。如今的镍氢电池含有一种催化剂，能够及时的免除因为过充所构成的风险。
2H2 + O2 –催化剂–> 2H2O
可是这个反响只要从过充开端的时刻算起的 C ÷ 10 小时内有效（C = 电池标明的容量）。当充电程序开端后，电池的温度会上升的很显着，有些急速充电器（低于1小时）内含电扇来防止电池过热。
有的厂商以为：运用一些简略的恒流（且电流要小）充电器，不论有没有计时器，都能够安全地为镍氢电池充电，答应的长时刻充电电流为 C/10h （电池的标称电量除以10小时）。实践上，一些造价低价的无线电话基地台和最廉价的电池充电器正是这样作业的。尽管这或许是安全的，但对电池的寿数或许会有不良影响。依据松下公司（Panasonic）的《镍氢电池充电攻略》（链接在页面底部），长时刻运用涓流办法（以很小的电流长时刻充电）充电有或许导致电池损坏；为了防止危害电池，涓流充电的电流应约束在 0.033×C每小时 到 0.05×C每小时 之间，最长充电时刻为20小时。
关于镍氢电池的长时刻保养来说，运用低频脉冲-大电流的的充电办法要比运用涓流充电办法更能坚持好电池情况。
新买回来的，或许是长时刻未运用的镍氢电池，需求一段“激活”时刻来回复电池电量。因而，一些新的镍氢电池需求经过几回充电-放电循环才干到达它们的标称电量。
镍氢电池 放电
充电器在电池的运用进程中，也有必要当心。关于串联在一起的几颗电池（比方数码相机中4颗AA电池的一般摆放办法），要防止电池彻底耗尽电能，从而发作“反向充电”（Reverse charging）。这会对电池发作不行拯救的危害。不过，一般这些设备（比方之前说到的数码相机）能够检测串联电池的放电电压，当它下降到必定程度时，便主动封闭，以保护电池。
单颗电池并不会有以上的风险，只会一向放电，直到电压为0。这不会对电池构成危害，实践上，周期性地将电放完然后再充溢有利于坚持电池的容量与质量。
镍氢电池具有较高的自放电效应，约为每个月30%或更多。这要比镍镉电池每月20%的自放电速率高。电池充得越满，自放电速率就越高；当电量下降到必定程度时，自放电速率又会略微下降。电池寄存处的温度对自放电速率有十分大的影响。正因如此，长时刻不必的镍氢电池最好是充到40%的“半满”情况。
低自放电效应的镍氢电池在2005年推出市道，出产商声称在20℃室温寄存一年后仍可保存70至85%电量，并且能够以一般的镍氢电池充电机进行充电。某些低自放电效应的镍氢电池在低温下有比硷性电池及锂离子电池更佳的放电特性。
镍氢电池 容量
镍氢电池不同类型(特别是不同体积)的电池,他的容量越高,供给运用的时刻越长.抛开体积和分量的要素,当然容量越高越好.
可是相同的电池类型,标称容量(比方600mAh)也相同,实践测的初始容量不同:比方一个为660mAh,另一个是605mAh,那么660mAh的就比605mAh的好吗.
实践情况或许是容量高的是因为电极材猜中多了添加初始容量的东西,而削减了电极安稳用的东西,其效果便是循环运用几十次今后,容量高的电池敏捷容量衰竭,而容量低的电池却依然坚硬.许多国内的电芯厂家往往以这个办法来取得高容量的电池.而用户运用半年今后待机时刻却是差得乌烟瘴气.
民用的那些AA镍氢电池(便是五号电池),一般是1400mAh,却也有标超高容量的(1600mAh),道理也是相同.
进步容量的价值便是献身循环寿数,厂家不在电池资料的改性上下文章,是不或许实在”进步”电池容量的. 电池资料比表面积研讨是十分重要的，电池资料比表面积检测数据只要选用BET办法检测出来的效果才是实在牢靠的，国内现在有许多仪器只能做直接比照法的检测，现在国内也被筛选了。现在国内外比表面积测验共同选用多点BET法，国内外拟定出来的比表面积测定规范都是以BET测验办法为根底的，请参看我国国家规范（GB/T 19587-2004）-气体吸附BET原理测定固态物质比表面积的办法。比表面积检测其实是比较消耗时刻的作业，因为样品吸附才干的不同，有些样品的测验或许需求消耗一整天的时刻，假如测验进程没有完成彻底主动化，那测验人员就时刻都不能脱离，并且要高度会集，调查仪表盘，操控旋钮，稍不留神就会导致测验进程的失利，这会糟蹋测验人员许多的宝贵时刻。F-Sorb 2400比表面积测验仪是实在能够完成BET法检测功用的仪器（兼备直接比照法），更重要的F-Sorb 2400比表面积测验仪是迄今为止国内仅有彻底主动化智能化的比表面积检测设备，其测验效果与世界共同性很高，安稳性也很好，一起削减人为差错，进步测验效果精确性。
镍氢电池 保养与运用
镍氢电池1.一般情况下，新的镍氢电池只含有少数的电量，咱们购买后要先进行充电然后再运用。但假如电池出厂时刻比较短，电量很足，引荐先运用然后再充电。
2.新买的镍氢电池一般要经过3-4次的充电和运用，功用才干发挥到最佳情况，许多朋友第一次充电碰到的小问题，比方第一次充电后拍片数量没有幻想的那么多。在3-4次充电和运用后就都方便的处理了。
3.尽管镍氢电池的回忆效应小，依然引荐咱们尽量每次运用完后再充电，并且是一次性充溢，不要充一会用一会然后再充。这可是“延年益寿”的重要一点噢。
4.电池充电时，要留意充电器周围的散热，太故意用什么电扇吹没有什么必要，但要留意的是充电器周围不要放置太多杂物。普通用户在运用电池的进程中，电池往往没有专用的寄存包；用户在替换电池后，会习惯性的把电池顺手放好，而不论所放的当地是否洁净、湿润。这样的效果便是电池简略弄脏、触点易与金属?比方钥匙 等触摸、简略受潮，而这些都是电池的大敌。主张：用户应该设置一个电池专用放置点，并坚持电池的清洁。为了防止电量丢失等问题发作，坚持电池两头的触摸点和电池盖子的内部洁净，必要时运用柔软、清洁的干布轻擦。
5.长时刻不必的时分，记得把电池从电池仓中取出，置于枯燥的环境中引荐放入牌电池盒中，能够防止电池短路。
6.长时刻不必的镍氢电池会在寄存几个月后，电池天然进入一种“休眠”情况，电池寿数大大下降。假如镍氢电池现已放置了很长的时分，主张你先用慢充进行充电为宜。、因为：据测验，镍氢电池保存的最佳条件是带电80%左右保存。这是因为镍氢电池的自放电较大（一个月10%-15%左右），假如电池彻底放电后再保存，很长时刻内不运用，电池的自放电现象就会构成电池的过放电，会损坏电池。不信？那你想一想新买的镍氢充电电池是不是都还有电的，其间便是这个道理。主张：多比较，纠正过错的观念，从正确的方向下手保养电池，不然会适得其反。
7.对镍氢进行放电。专家主张。尽量不要对镍氢电池放电，过放会导致充电失利，这样做的危害远远大于镍氢电池自身的回忆效应！
8.万用表自检电池充溢与否。一般镍氢电池在充电前，电压在1.2V以下，充溢后正常电压在1.4V左右。咱们以此判别，也就很简略判别电池的情况了。
9.充电器首要分为快充和慢充。慢充电流小，一般在200mA左右，比方咱们常见的充电电流是在160mA左右。她的充电时刻长，充电1800mAh的镍氢电池要16个小时左右。时刻尽管是慢了些，可是充电会充的很足，并且不伤电池。快充电流一般都在400mA以上，充电时刻显着削减许多，3-4个小时就能够搞定，也赢得了咱们的喜欢。快充品种许多，价格纷歧。所以咱们也常常有疑问，同是快充，价格为什么相差甚大呢？好的充电器特别是好的快充都带有防过度充电保护功用的，比方咱们常见的松下极品充电器BQ390在这方面体现尤为超卓，优异的芯片软件设计才干在对电池充电时，也把快充对电池的损伤降到了最低。
10.对立呈现：慢充不伤电池可是充电时刻太长；快充能够节省时刻，但对电池有损伤，即便是现在世面上最好的松下极品充电器BQ390也只能很好的下降损伤程度，但不行彻底防止。处理对立的办法便是要买一个快充和一个慢充。用快充充一段时刻，比方5、10次之后，改用慢充充电一两次。这样就又把电池的功用康复到最佳情况。
镍氢电池11.电池运用时一般都是电池组，便是4节或6节串联起来，这时分，坚持每节电池的平衡就很重要了，不然因为其间的一节电池问题而影响整个电池组的作业。首先要确保电池容量共同，最好挑选相同牌子相同类型一起购买的电池。然后，要坚持电池内部的电量共同，简略的说，便是电池组的电要么都是满的，要么都是空的。假如有比较多的电池组成若干组电池组，能够试着“精选”一下。详细便是说，将容量、电压等参数附近的电池单体串联成一组电池组，因为条件缺乏，一般情况下测一下放完点后的电压和冲好电的电压就能够了。
12.最终谈谈充放电。
高级的NI-MH充电器用的是-DELTAV检测电池电压来判别电池是否充溢。电池充电时的电压曲线和放电时有点类似，开端时是比较快的上升，之后缓慢上升，比及充好的时分，电压又开端快速下降，仅仅下降的起伏不是很大。之前常用的镍镉电池也类似，仅仅下降的速度和起伏比NI-MH都大。而市场上最多的充电器（比较廉价的那种）常常用的便是衡压充电，比方老GP充电宝便是1.4V衡压，便是电池冲到1.4V时因为没有电压差了，充电就完毕了。这样的效果，往往便是电池无法充溢，特别是一些比较旧的电池，因为内阻增大，实在加在电池上的电压更低。并且这种充电器电流往往较小，充电往往要10多个小时。而用-DELTAV主动堵截的充电器，因为能够精确地操控充电时刻，因而能够比较牢靠的运用大电流充电。大电流充电关于镍氢电池的危害并没有咱们幻想的好坏，相反的时，现在DC的运用情况，更需求大电流充电。首先是时刻问题，不必讲了。然后，镍氢电池有个特性，便是你充的电流越大，它能放出的电流也就越大，现在DC都是电老虎，电流都不小，因而相对来说运用相对来说较大的电流充电是个正确的挑选，能够让电池放得愈加洁净。一般5号充电电流不能超越1.5C，C为电池容量，便是1000MAH的电池，不要超越1.5A。我一般用0.5C进行充电（我的充电器可调电流）。放电方面，一般情况下，DC黑屏后拿去充就能够了，NI-MH回忆效应很小。不过在一段时刻运用后，以及要平衡电池、激活电池的时分，要操控好电池放电的中止电压。NI-MH电池的中止电压为0.9V，放电的时分留意不要过放电，放到每节电池0.9V时就能够中止放电了。NI-MH电池没有镍镉电池强悍，对过充过放以及高温都比较灵敏。充放电温度。一般来说，不要让电池的温度高于45度。电池充溢的时分，电池会发热，大电流充溢时温度应该为42度左右，不要超越45度，不然寿数会很快下降，电池内阻将会增大。还有，充电后电池温度较高，等冷却后才可对其充电，充电钱也要等电池冷却。长时刻不必后从头运用，最好充放几遍从头激活电池。平常运用的时分要留意坚持包装皮的完好，不能有破损，防止短路。不要摔打冲击电池，不要火烧等等 。
镍氢电池 电化学原理
镍氢电池首要为KOH作电解液（电解质7moL/LKOH+15g/LLiOH）
充电时
正极反响：Ni(OH)2 + OH- → NiOOH + H2O + e-
负极反响：M + H2O + e- → MH + OH-
总反响：M + Ni(OH)2 → MH + NiOOH
放电时
正极：NiOOH + H2O + e- → Ni(OH)2 + OH-
负极：MH + OH- → M + H2O + e-
总反响：MH + NiOOH → M + Ni(OH)2
以上式中M为储氢合金，MH为吸附了氢原子的储氢合金。最常用储氢合金为LaNi5。
镍氢电池 在我国的开展进程
镍氢蓄电池镍氢电池是二十世纪九十年代开展起来的一种新式绿色电池，具有高能量、长寿数、无污染等特色，因而成为世界各国竞相开展的高科技产品之一。
镍氢电池的诞生应该归功于储氢合金的发现。早在20世纪六十年代末，人们就发现了一种新式功用资料储氢合金，储氢合金在必定的温度和压力条件下可吸放很多的氢，因而被人们形象地称为“吸氢海绵”。 其间有些储氢合金能够在强碱性电解质溶液中，重复冲放电并长时刻安稳存在，从而为咱们供给了一种新式负极资料，并在此根底上发明晰镍氢电池。
储氢合金的首要来历是稀土，而我国的稀土资源占世界总储量的70％以上，开展镍氢电池具有得天独厚的优势。因而我国镍氢电池的研发与开发，受到了国家八六三方案的大力支持，被列为“重中之重”项目。
在八六三方案“镍氢电池工业化”项意图推进下，我国的镍氢电池及相关资料工业完成了从无到有，赶超世界先进水平的奋斗目标。
项目施行初期，我国的镍氢电池工业仍是一片空白。依据我国国情，我国的科研组织和企业界携手协作，会集优势，联合攻关，依托自己的力气完成了镍氢电池中试出产演示线的全套出产工艺及相应技术配备的开发。并在广东、辽宁、天津等地先后建立了镍氢电池的中试基地，工业化演示基地和一批相关资料的出产基地。为我国镍氢电池的工业化奠定了根底，使我国镍氢电池的出产敏捷赶上了世界水平。
在八六三方案的支持下，科研人员霸占了储氢合金制备等关键技术，取得了一大批立异性效果，其间中辽三普电池有限公司开发的“惰性气体保护下的冲击磨出产工艺”已到达世界先进水平，出产的储氢合金粉已达世界同类产品水平。镍氢电池工业化项目在施行进程中共取得了15项发明和实用新式专利，拟定了50余项镍氢电池的规范及检测办法。为促进我国电池产品的更新换代和稀土资源的开发利用做出了奉献。
经过该项意图施行，使我国镍氢电池的配备水平得到了大大的进步，由曩昔的手工操作跨越到接连化，主动化大规模出产，显着地进步了电池的均匀性和综合性，满意了移动通讯，便携式电脑，电动工具以及电动车辆对电池的需求。一起，经过该项意图施行，促进了我国镍氢电池与资料、设备、检测仪器，下流产品等相关企业的相互协作，显着进步了整体工业的出产才干，技术水平和竞争才干，为镍氢电池工业的开展和产品打入世界市场铺平了路途。现在我国已开发成功九个系列，32个标准的镍氢电池产品，构成了年产3000吨储氢合金资料和3亿安时镍氢电池的出产规模，年产值约30亿元人民币的镍氢电池工业。带动了一个年产值超百亿元的高技术工业群。
咱们信任，在八六三方案的支持下，我国的镍氢电池工业在新世纪将书写出更光辉的华章。
镍氢电池 镍氢电池和其它充电电池的比照
可充电电池首要有铅酸蓄电池和碱性蓄电池两种。现在运用的镍镉NiCd)、镍氢(NiMH)和锂离子(Li－Ion)电池都是碱性电池。
铅酸电池阀控式免保护铅酸电池的根本结构如图1所示。它由正负极板、隔板、电解液、安全阀、气塞、外壳等部分组成。正极板上的活性物质是二氧化铅(PbO2)，负极板上的活性物质为海绵状纯铅(Pb)。电解液由蒸馏水和纯硫酸按必定份额制造而成。电池槽中装入必定密度的电解液后，因为电化学反响，正、负极板间会发作约为2.1V的电动势。
新铅酸电池初度运用时，有必要先充溢电。如选用0.1C充电速率充电，大约需求55～75小时。蓄电池正常运用放完电后，应当即充电。一般选用的办法有：(1)分级定流充电法；(2)低压恒压充电法(带负载充电)；(3)快速充电法。快速充电的初充时刻不超越5小时，正常充电时刻可缩短到1小时左右。
镍氢电池
镍镉电池NiCd电池正极板上的活性物质由氧化镍粉和石墨粉组成，石墨不参与化学反响，其首要作用是增强导电性。负极板上的活性物质由氧化镉粉和氧化铁粉组成，氧化铁粉的作用是使氧化镉粉有较高的分散性，防止结块，并添加极板的容量。活性物质别离包在穿孔钢带中，加压成型后即成为电池的正负极板。极板间用耐碱的硬橡胶绝缘棍或有孔的聚氯乙烯瓦楞板离隔。电解液一般用氢氧化钾溶液。与其它电池比较，NiCd电池的自放电率(即电池不运用时失掉电荷的速率)适中。NiCd电池在运用进程中，假如放电不彻底就又充电，下次再放电时，就不能放出悉数电量。比方，放出80％电量后再足够电，该电池只能放出80％的电量。这便是所谓的回忆效应。当然，几回完好的放电/充电循环将使NiCd电池康复正常作业。因为NiCd电池的回忆效应，若未彻底放电，应在充电前将每节电池放电至1V以下。
镍氢电池NiMH电池正极板资料为NiOOH，负极板资料为吸氢合金。电解液一般用30％的KOH水溶液，并参加少数的NiOH。隔阂选用多孔维尼纶无纺布或尼龙无纺布等。NiMH电池有圆柱形和方形两种。圆柱形密封NiMH电池的结构如图2所示。
NiMH电池具有较好的低温放电特性，即便在－20℃环境温度下，选用大电流(以1C放电速率)放电，放出的电量也能到达标称容量的85％以上。可是，NiMH电池在高温(＋40℃以上)时，蓄电容量将下降5～10％。这种因为自放电(温度越高，自放电率越大)而引起的容量丢失是可逆的，几回充放电循环就能康复到最大容量。NiMH电池的开路电压为1.2V，与NiCd电池相同。
NiCd/NiMH电池的充电进程十分类似，都要求恒流充电。两者的不同首要在快速充电的中止检测办法上，以防止电池过充电。充电器对电池进行恒流充电，一起检测电池的电压和其它参数。当电池电压缓慢上升到达一个峰值，对NiMH电池快速充电中止，而NiCd电池则当电池电压第一次下降了一个－△V时中止快速充电。为防止损坏电池，电池温度过低时不能开端快速充电，电池温度Tmin低于10℃时，应转入涓流充电办法。而电池温度一旦到达规则数值后，有必要当即中止充电。
锂离子电池液态电解质圆柱型锂离子电池根本结构如图3所示。用LiCoO2复合金属氧化物在铝板上构成阳极，用锂碳化合物在铜板构成阴极，极板间刺进有亚微米级微孔的聚烯烃薄膜隔板，电解液为有机溶剂。为防止运用不当构成电池损坏，在锂离子电池内设有3种安全组织：(1)正温度系数元件(PTC)。当电池内的温度过高，PTC的阻值随之上升，会主动将阴极引线与阴极之间电路堵截；(2)特别资料的隔板。当电池内温度上升到必定数值时，隔板上微孔会主动溶解掉，从而使电池内的反响中止；(3)安全阀。当电池内部压力升高到必定数值时，安全阀将主动翻开。
锂电池易受到过充电、深放电以及短路的危害。单体锂离子电池的充电电压有必要严厉约束。充电速率一般不超越1C，最低放电电压为2.7～3.0V，如再持续放电则会损坏电池。锂离子电池以恒流通恒压办法进行充电。选用1C电流充电至4.1V时，充电器应当即转入恒压充电，充电电流逐步减小，当电池足够电后，进入涓流充电进程。为防止过充电或过放电，锂离子电池不只在内部设有安全组织，充电器也有必要采纳安全保护措施，以监测锂离子电池的充放电情况。
跟着新资料、新工艺的呈现，更为先进经用的可再充电电池也在不断呈现。国外最新开发的固态聚合物(电解质)Li离子电池、Li金属电池，不只处理了漏液问题，并且电池的容量更大，体积更小，更为安全牢靠。它们必将成为极有潜力的新一代电池产品。
