二、镍-氢电池
    镍-氢（Ni-MH）电池是一种碱性电池，镍一氢电池的标称电压是12V，比能量可达到70-80W·h/kg，有利于延长电动汽车的行驶里程。比功率可达到200W/kg，是铅酸蓄电池的2倍，可以提高车辆的启动性能和加速性能。有高倍率的放电特性，短时间能够以3C的电量放电，瞬时脉冲放电率很大。镍-氢电池的过充电和过放电性能好，可以带电充电，并可以快速充电，在15 min内可充60％的容量，1h内能够完全充满，应急补充充电的时间短。在80％的放电深度下，循环寿命可达到1000次以上，是铅酸蓄电池的3倍。采用全封闭外壳，可以在真空环境中正常工作。低温性能良好，能够长时间存放。镍-氢电池中没有Pb和Cd等重金属元素，不会对环境产生污染，镍-氢电池可以随充随放，不会出现其他电池在没有放完电后即充电而产生的“记忆效应”。
    （1）镍-氢电池的工作原理如图20所示，镍一氢电池的正极，是球状氢氧化镍粉末和添加剂、塑料及载合剂等制成的涂膏，用自动涂膏机涂在正极板上，然后经过干燥处理形成发泡的氢氧化镍正极板。在正极材料Ni（OH ）2中添加Ca、Co、Zn或稀土元素，对稳定电极的性能有显著改进。采用高分子材料作为豁合剂或用挤压和轧制成的泡沫镍电极，并使用镍粉、石墨等作为导电剂时，可以提高大电流时的放电性能。

    镍-氢电池负极的关键技术是储氢合金，要求储氢合金可以稳定地经受反复的储气和放气的循环。储氢合金是一种允许氢原子进人或分离的多金属合金的晶格基块，用钦-钒-锆－镍-铬（Ti-V-Zr-Ni-Cr）五种基本元素，并与钻、锰等金属元素烧结的合金，通过加氢、粉碎、成形和烧结成负极板。储氢合金的种类与性能对镍一氢电池的性能有直接的影响。负极在充电或放电过程中既不溶解，也不结晶，电极不会有结构性的变化，在保持白身化学功能的同时，还确保本身的机械坚固性。储氢合金通常需要进行热处理和表面处理，以增加储氢合金的防腐性能，这有利于提高镍一氢电池的比能量、比功率及使用寿命。
    电解质是水溶性氢氧化钾和氢氧化铿的混合物。在电池充电过程中，水在电解质溶液中分解为氢离子与氢氧根离子，氢离子被负极吸收，负极从金属转化为金属氢化物。在放电过程中，氢离子离开了负极，氢氧根离子离开了正极，氢离子与氢氧根离子在电解质氢氧化钾中结合成水并释放电能。
    （2）镍-氢电池的构造镍-氢电池的正极是活性物质氢氧化镍Ni（OH）2，负极是储氢合金，用氢氧化钾作电解质，在正负极之间设置隔膜，共同组成镍-氢单体电池，在金属铂的催化作用下，完成充电与放电的可逆反应。镍-氢电池的特性和镍-镉电池基本相同，但氢气是没有毒性的物质，无污染，安全可靠，使用寿命长，而且不需要补充水分。
    镍-氢电池的极板有发泡体与烧结体两种，发泡体极板的镍-氢电池在出厂前必须进行预充电，且放电电压不得低于0.9V，工作电压也不太稳定，尤其是在存放一段时间后，会有近20％的电荷流失，老化现象比较严重，为防止发泡镍-氢电池老化所造成的内阻增高，镍－氢电池在出厂前必须进行预充电。通过改进的镍-氢电池的烧结体极板本身就是活性物质，不需要进行活性处理，也不需要进行预充电，电压平衡、稳定，具有低温放电性能好、不易老化以及寿命长的优点。
    镍-氢电池的基本单元是单体电池，每个单体电池均由正极板、负极板和装在正极板和负极板之间的隔板组成，其外形有圆形与方形两种，如图21所示。每节电池的额定电压为13. 2V（充电时最大电压16. 0V），然后将电池按照使用要求组合成不同电压和不同容量的镍-氢电池总成（电池组），如图22所示。



    该种镍一氢电池比能量达到70W " h/ kg，能量密度达到165W ·h/L、比功率在50％的放电深度下为220W/kg，在80％的放电深度下为200W/kg。

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