镍氢电池技术培训:镍氢电池原理
镍氢电池正极活性物质为氢氧化镍(称氧化镍电极),负极活性物质为金属氧化物,也称贮氢合金(电极称贮氢电极),电解液为6N氢氧化钾,在电池充放电过程中的电池反应为:
其中,M表示贮氢合金材料。电池的开路电压为:1.2V~1.3V、因贮氢材料和制备工艺不同而有所不同。
过充电时,两极上的反应为:
氧化镍电极上:4OH`-4e—2H2O十O2
贮氢电极上;2H2O+O2+4e—4OH`
电池过充电时的总反应:O
电池在设计中一般采米用负极过量的办法,氧化镍电极全充电态时产生氧气,经过扩散在负极重新化合成水,这样,既保持了电池内压的恒定,同时义使电解液浓度不致发生巨人变化。
当电池过放电时,电极反应为:
氧化镍电极上:2H2O+2e—H2+2OH`
贮氢电极上;H2+2OH`-2e—2H2O
电池过放电时的总反应:O
虽然过放电时,电池总反应的净结果为零,但要出现反极现象。由于在正极上产生的氢气会在负极上新化合,同样也保持了体系的稳定。
另外,负极活性物质氢以氢原子态能以相当高的密度吸附干贮氢合金中,在这样的电极上,吸放氢反应能平稳地进行,放电性能较镉-镍电池而言得以提高。