镍氢电池原理及其优点

导读：本文主要介绍镍氢电池原理及其优点。

镍氢电池以其比容量高、无记忆效应、耐过充放电性能强以及对环境友好等优异性能，倍受人们的青睐，被誉为21世纪绿色环保电池。

镍氢电池的正极主要活性物质是Ni(OH)2，负极是储氢合金，电解液是氢氧化钾与氢氧化钠的混合溶液。

镍氢电池的电极反应

正极：Ni(OH)2 + OH- →（←）NiOOH + H2O +e-  φ(标准电极电位）= +0.49V

负极：M + H2O + e- →（←） MH + OH-φ（标准电极电位）= -0.829V                   

总反应：Ni(OH)2 + M→（←）NiOOH + MH

从上面的反应方程式中可以看出，充放电过程中发生的电化学反应，均属于固相转变机制，过程中不发生任何中间态的可溶性金属离子，也无电解液组成的消耗和生产，所以镍氢电池的充放电态内阻相差不大。

镍氢电池过充过放反应

1、过充电

正极：4OH- → 2H2O+O2 +4e

负极： 2H2O+O2+4e → 4OH-

2、过放电

正极：2H2O+2e → H2 +2OH-

负极：H2+2OH- → 2H2O+2e

在过充和过放电过程中，由于储氢合金粉的催化作用，可以消耗正极产生的氧气和氢气，从而使镍氢电池具有耐过充过放电的能力。

在充电末期和过充电时，正极上析出的O2可以通过隔膜扩散到负极表面与氢复合，还原为H2O和OH-进入电解液，从而避免或减轻了电池内部压力积累升高的现象。否则，在电池过充时，MH电极又会产生大量氢气，造成电池内压上升；而在过放电时，正极上析出的H2通过隔膜扩散到负极表面可以被MH迅速吸收，否则，在电池过放电时，MH电极上会析出O2,从而使MH合金被氧化。

镍氢电池的优点

1、容量高，为各类型Cd/Ni电池的1.5-2倍；

2、不含有害元素Hg、Cd等，称为绿色电源；

3、有与Cd-Ni电池几乎相同的工作电压，二者同型号电池可以互换使用；

4、Cd-Ni电池的生产设备大多容易转用于MH/Ni电池；

5、MH/Ni电池目前正处于产业化，还处于开发阶段，前景广阔。特别是我国可开采稀土资源占世界80%，开发稀土系储氢合金有成本低的优势   。   

以上就是锂电池厂商格瑞普为大家带来的镍氢电池原理及其优点介绍。