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镍氢电池技术概述

来源:【TRD拓尔德】 发布日期:2020-08-26 分享 加入收藏 关注:372

近年来,镍氢电池作为可充电电池的可行形式得到广泛使用。这些镍氢电池能供应与旧的镍镉电池技术几乎相同的特性,但镍氢电池不具有与镍镉电池对应相同的不利环境影响的优点,并且它们还能够供应稍高水平的能量密度,因此总体而言充电容量高于镍镉电池。因此,镍氢电池现在被广泛使用,供应高水平的性能。


镍氢电池技术概述


镍氢电池现在被广泛使用。虽然镍氢电池它们确实存在一些缺点,但它们具有许多突出特性,重要有以下几点:


1.环境影响:镍氢电池技术已经超过镍镉电池技术,因为它们对环境的影响较小。在欧盟,镍镉电池被立法要求终止使用镍镉电池消费者的携带使用。虽然从镍氢电池中去除了有毒镉的使用,但所使用的其他金属的开采和加工造成了一些环境威胁。幸运的是,当镍氢电池达到寿命完结时,大部分镍可以相对容易地回收。


2.比能量密度:镍氢电池与镍镉电池相比,具有更高水平的比能,即在一定相同的体积和重量内可以拥有更多能量。镍氢电池它可以在60-100Wh/kg之间,而关于镍镉电池可以在40%-60%之间。


3.输出电压:一个特别的参数是它们供应1.2伏的电池电压,这与镍镉电池非常相似,使它们几乎成为直接替代品。


4.自放电:镍氢电池的缺点是它具有高自放电率。他们每周可能会损失高达3%的电量。



镍氢电池基础常识


镍氢电池与旧的镍镉电池技术相比有许多相似之处,使用了许多类似的成分。镍氢电池由三个重要元素组成:


1.正极:镍氢电池的正极是具有与镍镉电池中的正极相同组成的氢氧化镍。氧化镍–氢氧化物电极仅在充电–放电反应中交换质子,这导致尺寸的非常小的变化,导致高水平的机械稳定性,并且这又导致更长的循环寿命。


2.电解质:镍氢电池中的电解质是氢氧化钾(KOH)的水溶液,其具有非常高的导电性。该溶液不会在任何明显的程度上进入镍氢电池内进行反应。发现电解质浓度在充电/放电循环中几乎保持恒定。这很重要,因为电解质的浓度是电池电阻的重要贡献因素。这意味着电池的性能在整个充电范围内几乎保持不变。


3.负极:负极的活性物质实际上是氢。然而,物理学上说明不可能直接使用氢,因此氢作为金属氢化物存储在镍氢电池中,金属氢化物也用作负电极。作为关注点,镍氢电池中使用的金属氢化物通常可以保持1%至2%重量的氢。


随着许多新电池技术的发展,镍氢电池技术被许多人视为临时解决方法。镍氢电池具有以下优点:它们供应与镍镉电池非常相似的特性,并且以这种方式它们可以用作直接替代品。从长远来看,锂离子电池正在广泛使用,但尽管如此,镍氢电池的使用仍然很普遍。



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