19世紀(jì)末20世紀(jì)初，鎳金屬基電池開(kāi)始受到越來(lái)越多的關(guān)注，包括鎳氫電池和鎳罐電池。鎳金屬基電池最初在移動(dòng)電源領(lǐng)域占據(jù)較高的市場(chǎng)份額，隨著混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展，逐漸應(yīng)用于汽車(chē)領(lǐng)域。

與鉛酸電池相比，鎳基電池具有相對(duì)更高的電壓、更高的容量和更長(zhǎng)的循環(huán)壽命。然而，隨著鋰離子電池的出現(xiàn)和發(fā)展，當(dāng)我們比較鋰離子電池和鎳氫電池時(shí)，鎳基電池在能量密度等方面明顯處于劣勢(shì)。此外，鎳氫電池具有記憶效應(yīng)，嚴(yán)重影響循環(huán)過(guò)程中的可用能量。

雖然鎳氫電池的記憶效應(yīng)可以通過(guò)定期充電和放電在一定程度上最小化，但其高自放電率是另一個(gè)障礙。在本文中，我們將主要介紹鎳氫蓄電池。

 

 

鎳氫電池的材料

鎳金屬氫化物電池（鎳氫電池）的陽(yáng)極材料為NiOH，鎳氫蓄電池的陰極材料為吸氫合金。電解質(zhì)通常是水和氫氧化鉀的溶液，氫氧化鉀含有少量約30%的NiOH。鎳氫電池的隔板使用多孔乙烯基無(wú)紡布或尼龍無(wú)紡布。

 

鎳氫電池的特性

自放電特性：

它是指鎳氫電池在沒(méi)有負(fù)載的情況下，在足夠功率的情況下容量自耗的現(xiàn)象。自放電特性主要受溫度的影響。溫度越高，NimH電池在閑置時(shí)的容量自耗越大。

長(zhǎng)期儲(chǔ)存特性：

主要指鎳氫電池的功率恢復(fù)能力。在長(zhǎng)時(shí)間存儲(chǔ)（例如，一年）后，鎳氫電池的容量可能低于預(yù)存儲(chǔ)容量，但在幾個(gè)充電和放電循環(huán)后，容量可以更新到預(yù)存儲(chǔ)容量。

 

鎳氫電池的長(zhǎng)期儲(chǔ)存特性

循環(huán)壽命特性：

鎳氫電池的循環(huán)壽命受充放電系統(tǒng)、溫度和使用情況的影響。根據(jù)IEC標(biāo)準(zhǔn)，鎳氫電池的充電周期為完全充電和放電周期。多個(gè)充電周期構(gòu)成循環(huán)壽命，鎳氫電池的充電和放電周期可以超過(guò)500次。

安全特性：

鎳氫電池的安全性能優(yōu)于其他電池，這與使用的材料有關(guān)，但也與其結(jié)構(gòu)有著密不可分的關(guān)系。在使用過(guò)程中，如果使用不當(dāng)導(dǎo)致過(guò)充電、過(guò)放電和短路。這將提高鎳氫電池的內(nèi)部壓力，然后打開(kāi)可恢復(fù)的安全閥，降低內(nèi)部壓力，從而防止電池爆炸。

 

如何為鎳氫電池充電？尤其是第一次

在正常情況下，新型鎳氫的電量很少，因此需要先充電，然后再使用。但是，如果交付時(shí)間短且電池充足，建議在充電前使用。新的鎳氫電池一般需要充電和放電3-4次，充電時(shí)間可以稍微長(zhǎng)一點(diǎn)（當(dāng)然，不要太長(zhǎng)）。這樣，電池可以被激活，其性能可以最大化。

 

 

1、雖然鎳氫電池的記憶效應(yīng)很小，但最好每次都進(jìn)行一次完整的充電和放電循環(huán)。我們應(yīng)該一次性充滿電。不要充電一段時(shí)間，然后再充電，這樣我們可以保持穩(wěn)定的充電周期，這有助于減少電池的記憶效應(yīng)，延長(zhǎng)鎳氫電池的壽命。

 

2、充電時(shí)，注意充電器周?chē)纳帷Ｔ诓皇褂面嚉潆姵貢r(shí)，保持其清潔，尤其是兩端的觸點(diǎn)，必要時(shí)用柔軟的干布輕輕擦拭。如果長(zhǎng)時(shí)間不使用，請(qǐng)將鎳氫電池從電池盒中取出，并將其放置在干燥的環(huán)境中。

 

3、鎳氫電池在儲(chǔ)存數(shù)月后將進(jìn)入“休眠”狀態(tài)，其電池壽命將大大縮短。如果鎳氫電池放置時(shí)間較長(zhǎng)，建議先緩慢充電。長(zhǎng)時(shí)間不使用的應(yīng)該從設(shè)備中取出，然后在儲(chǔ)存前充滿電。否則，當(dāng)您嘗試在長(zhǎng)時(shí)間后再次使用它們時(shí)，您會(huì)發(fā)現(xiàn)電池已因過(guò)度放電而損壞。保存鎳氫電池的最佳條件是充電約80%，因?yàn)殒嚉湫铍姵鼐哂休^大的自放電（每月約10-15%）。如果電池出廠時(shí)沒(méi)有電，并且電池長(zhǎng)時(shí)間未使用（未售出），鎳氫電池的自放電現(xiàn)象會(huì)導(dǎo)致過(guò)放電。這會(huì)損壞電池。因此，新的鎳氫電池在出廠時(shí)充滿電（至少80-90%）。

 

 

鎳氫電池的應(yīng)用

鎳氫電池有圓柱形和方形兩種形式，最初廣泛應(yīng)用于移動(dòng)電源設(shè)備，后來(lái)被發(fā)現(xiàn)在混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)中具有顯著優(yōu)勢(shì)。鎳氫電池通常具有30-80Wh/kg的能量密度，能量與功率的比率大約是鉛酸電池的兩倍。

第一批批量生產(chǎn)的電動(dòng)汽車(chē)由鎳氫電池供電。然而，隨著高能量密度鋰離子電池的出現(xiàn)，鎳氫電池在電氣化領(lǐng)域的市場(chǎng)份額越來(lái)越小。到目前為止，鎳氫電池在混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)領(lǐng)域仍占有重要地位，全球售出超過(guò)700萬(wàn)輛豐田普銳斯混合動(dòng)力電動(dòng)車(chē)輛（使用鎳氫蓄電池）。除了汽車(chē)領(lǐng)域，隨著固定電源和通信電源的發(fā)展，鎳氫電池部分取代了鉛酸電池，并占據(jù)了一定的市場(chǎng)份額。雖然鉛酸電池的價(jià)格低于鎳氫，遠(yuǎn)低于鋰電池，但在性能方面，鋰離子電池優(yōu)于鎳氫電池，遠(yuǎn)優(yōu)于鉛酸電池。所以綜合考慮成本和性能，鎳氫電池有一定的發(fā)展空間。