镍氢电池的具体用途

2018-12-21      266 次浏览

什么是镍氢电池


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。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。


结构与原理


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。


镍氢电池具体有什么用途


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)全密封,维护少。


(4)低温性能优良,在-10℃时,容量没有明显改变。


镍氢电池具体有什么用途


镍氢电池有什么用途?


1.电气设备:电力仪表、自动化控制、测绘仪器


2.家用便携式:便携式血压、血糖测试仪、多参数监护仪、按摩器、便携式DVD等


3.灯具:探照灯、手电筒、应急灯、太阳能灯


4.电子玩具:飞机航模、遥控车、遥控船5.电动工具:电钻、电刨、电锯、电批


消费性电子产品


镍氢电池被普及地应用在消费性电子产品中。


旧式的镍氢电池因为自放电的原故,会在充电后数月甚至数星期内失去电量,只可应用于短时间内需要电力的用途。如家电用品的红外线摇控器或时钟一类并不适合。


新式的低漏电镍氢电池基本上已经可以取代在绝大部份原本使用碱性电的用途上。唯独是一些比较旧式及低耗电量的电子产品(例如旧式的收音机)因为电压问题而在使用镍氢电池时性能会有所下降。


遥控玩具


一些功率特别大的镍氢电池,其容量、输出电池及功率比镍镉电池大,所以在电动遥控玩具(例如遥控车)上取代了镍镉电池。


混合动力车辆


大功率的镍氢电池也使用在油电混合动力车辆中,最佳的例子就是丰田的prius,该车使用了特别的充放电程序,使电池充放电寿命可足够车辆使用十年。其他使用镍氢电池的混合动力车辆包括有:


本田洞察者


福特汽车的FordEscape


雪佛兰的ChevroletMalibu


本田的HondaCivicHybrid


纯电池动力车


虽然在重量上比锂离子电池重,但仍然有部份纯电池动力车使用镍氢电池,例如:


通用汽车的HondaCivicHybrid


本田的HondaEVPlus


福特汽车的FordRangerEVVectrix


能量再生系统


松下日前介绍了采用镍氢充电电池的怠速停止车用能量再生系统,该系统是在通常配备的铅蓄电池的基础上组合使用镍氢充电电池,将减速时产生的能量存储在镍氢充电电池中再利用,这样不但能提高燃效,还能减轻铅蓄电池的负担,延长铅蓄电池的寿命。将来,还将实现不仅对车载电装品供电,还将实现为辅助驱动的起动马达供电,由此有望进一步提高燃效。

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