家用小型镍氢电池过充电过程中氢气的含量测试研究

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ｈｙｄｒｏｇｅｎｄｕｒｉｎｇｏｖｅｒｃｈａｒｇｉｎｇｗｉｈｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃｈａｒｇｉｎｇｒａｔｅ．ＴｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｓｈｏｗｓｈａｔｔｉｔｉｓｉｍｐｏｓｓｉｂｌｅｏｔｉｒｆｅＯｆｅｘｐｌｏｄｅ
气，氢气是一种爆炸性气体，在空气中其爆炸范围为
４％～７５％，燃点为５７０％。也就是说，只要氢气浓度超过
爆炸极限的最低限度４％，在有明火或电火花的情况下就有可能发生爆炸。近几年，国内外一直有电动剃须刀或
镍氢电池充电产生的氢气通过负极的贮氢合金吸收，
ｂａｔｔｅｉｅｒｓｒｅａｏｖｅｒｃｈａｒｇｉｎｇａｔｈｉｇｈｒａｔｅｆｏｒａｌｏｎｇｔｉｍｅ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｎｉ－ＭＨｂａｔｔｅｒｙ；ｈｉｇｈｒａｔｅ；ｏｖｅｒｃｈａｒｇｅ；ｈｙｄｒｏｇｅｎ；ｅｘｐｌｏｓｉｏｎ
产生过量的氢气，当氢气含量超过４％时，只要有电火花引燃就有爆炸的危险。本文设计测量了不同充电倍率下镍氢电池过充电时氢气的含量，研究表明，在正常使用情况下，电池过充引起爆炸的可能性不大，但是当
以高倍率电流滥充时，会提高电池发生安全事故的可能性。关键词：镍氢电池：高倍率；过充电；氢气；爆炸
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｎｉ－ＭＨｂａｔｔｅｉｒｅｓａｒｅｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄｉｎｈｏｕｓｅｈｏｌｄｅｌｅｃｔｉｃｒａｐｐｌｉａｎｃｅｓａｎｄｔｏｙｓ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｈｙｄｒｏｇｅｎｍａｙｂｅｐｒｏｄｕｃｅｄｄｕｉｎｒｇｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｏｖｅｒｃｈａｒｇｉｎｇａｎｄｈｉｇｈｒａｔｅｃｈｒｇａｉｎｇ．Ｉｆｔｈｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｏｆｈｙｄｒｏｇｅｎｅｘｃｅｅｄｓ４％．ｈｅｔｒｅｉｓａｒｉｓｋｏｆｅｘｐｌｏｓｉｏｎａｓｌｏｎｇａｓ．ｉｔｉｓｌｉｇｈｔｅｄｗｉｈｔｅｌｅｃｔｉｃｒｓｐａｒｋ．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｄｅｓｉｇｎｓｔｏｔｅｓｔｈｅｔｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｏｆ
放电时：正极：ＮｉＯＯＨ＋Ｈ２Ｏ＋ｅ一 —｝Ｎｉ（ＯＨ）２＋ＯＨ负极：ＭＨ＋ＯＨ一 — Ｍ＋Ｈ，０＋ｅ一
总反应：ＭＨ＋ＮｉＯＯＨ— Ｍ＋Ｎｉ（６）
镍氢电池在充电或使用过程中会产生并释放氢
这也是镍氢电池的主要原理。负极吸收氢气以后形成金
属氢化物，放电的时候金属氢化物分解，析出的氢原子
技术创新・ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄＩｎｎｏｖａｔｉｏｎ
家用小型镍氢电池过充电过程中氢气的含量测试研究
ＳｔｕｄｙｏｎｔｈｅＣｏｎｔｅｎｔｏｆＨｙｄｒｏｇｅｎＤｕｒｉｎｇＯｖｅｒｃｈａｒｇｉｎｇＴｅｓｔｆｏｒＳｍａｌｌＨｏｕｓｅｈｏｌｄ
ｆｏｒＮｉ－ＭＨｂａｔｔｅｒｙｗｈｅｎｉｔｉｓｕｓｅｄｎｏｒｍａｌｌｙ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｈｅｔｉｓｒｋｏｆｅｘｐｌｏｓｉｏｎｏｒｉｆｒｅｗｏｕｌｄｂｅｉｎｃｒｅａｓｅｄｇｒｅａｔｌｙｉｆｔｈｅ
镍氢电池是清洁无污染的绿色能源，且相对于锂电
总反应：Ｍ＋Ｎｉ（ＯＨ），一ＭＨ＋ＮｉＯＯＨ
（３）
池价格低廉，安全性更好。因此，镍氢电池在电动剃须刀、电动牙刷以及玩具等小型家电中得到广泛应用。
ＮｉＭＨＢａｔｔｅｒｙ
魏国华黄鲲周伟健柳震宋志鹏（威凯检测技术有限公司广州５１００００）何金桃
摘要：镍氢电池在家用电动器具及玩具中得到广泛应用。但是，在过充电、高倍率充电及正常使用过程［｝１会