氢镍电池
镍氢电池结构原理
镍氢电池结构原理镍氢电池是一种新型的可充电电池，其结构原理主要由正极、负极、电解质和隔膜组成。
本文将从这四个方面详细介绍镍氢电池的结构原理。
一、正极结构镍氢电池的正极由镍氢化物组成，其化学反应可通过镍氢化物中的镍离子和氢离子之间的氧化还原反应来实现。
在充电过程中，镍氢化物会吸收氢离子并转化为镍氢化合物，同时释放出电子；而在放电过程中，镍氢化物会释放出氢离子并重新转化为镍氢化物，同时吸收电子。
正极的化学反应过程是镍氢电池实现充放电的关键。
二、负极结构镍氢电池的负极通常由金属氢化物组成，其化学反应可通过金属氢化物中的金属离子和氢离子之间的氧化还原反应来实现。
在充电过程中，金属氢化物会吸收氢离子并转化为金属，并同时释放出电子；而在放电过程中，金属会释放出氢离子并重新转化为金属氢化物，同时吸收电子。
负极的化学反应过程与正极相反，共同实现了镍氢电池的充放电。
三、电解质结构镍氢电池的电解质通常是由溶液或凝胶状物质组成，其主要作用是传递离子。
在充放电过程中，电解质会承载正、负极之间的离子传输，使得电池内部的化学反应能够顺利进行。
电解质的选择要考虑到电池的工作温度、电导率等因素，以保证电解质具有较好的离子导电性能。
四、隔膜结构镍氢电池的隔膜起到隔离正、负极的作用，防止直接接触而导致短路。
隔膜通常由聚合物材料制成，具有较好的电离子透过性能。
隔膜要求既能阻止正、负极之间的直接接触，又要保证离子能够自由穿过，以维持电池的正常工作。
此外，隔膜还能防止电池内部杂质的扩散，保证电池的长寿命和安全性。
总结：镍氢电池的结构原理主要由正极、负极、电解质和隔膜组成。
正极和负极通过化学反应实现充放电，电解质传递离子，隔膜隔离正、负极并保证离子的自由穿过。
这种结构使得镍氢电池具有高能量密度、长循环寿命和较好的安全性能，广泛应用于电动车、储能系统等领域。
镍氢电池知识点介绍
镍氢电池知识点介绍镍氢电池是一种性能良好的蓄电池。
镍氢电池分为高压镍氢电池和低压镍氢电池。
镍氢电池作为氢能源应用的一个重要方向越来越被人们注意。
下面小编为大家介绍下镍氢电池知识点。
一、镍氢电池的分类镍氢电池分为高压镍氢电池和低压镍氢电池。
低压镍氢电池具有以下特点：（1）电池电压为1.2~1.3V，与镉镍电池相当；（2）能量密度高，是镉镍电池的1.5倍以上；（3）可快速充放电，低温性能良好；（4）可密封，耐过充放电能力强；（5）无树枝状晶体生成，可防止电池内短路；（6）安全可靠对环境无污染，无记忆效应等。
高压镍氢电池具有如下特点：（1）可靠性强。
具有较好的过放电、过充电保护，可耐较高的充放电率并且无枝晶形成。
具有良好的比特性。
其质量比容量为60A·h/kg，是镉镍电池的5倍。
（2）循环寿命长，可达数千次之多。
（3）与镍镉电池相比，全密封，维护少。
（4）低温性能优良，在-10℃时，容量没有明显改变。
二、镍氢电池的结构原理镍氢电池正极活性物质为Ni（OH）2（称NiO电极），负极活性物质为金属氢化物，也称储氢合金（电极称储氢电极），电解液为6mol/L氢氧化钾溶液。
活性物质构成电极极片的工艺方式主要有烧结式、拉浆式、泡沫镍式、纤维镍式及嵌渗式等，不同工艺制备的电极在容量、大电流放电性能上存在较大差异，一般根据使用条件不同的工艺生产电池。
通讯等民用电池大多采用拉浆式负极、泡沫镍式正极构成电池。
充放电化学反应如下：正极：Ni（OH）2+OH-=NiOOH+H2O+e-负极：M+H2O+e-=MHab+OH-总反应：Ni（OH）2+M=NiOOH+MH注：M：氢合金；Hab：吸附氢；反应式从左到右的过程为充电过程；反应式从右到左的过程为放电过程。
充电时正极的Ni（OH）2和OH-反应生成NiOOH和H2O，同时释放出e-一起生成MH和OH-，总反应是Ni（OH）2和M生成NiOOH，储氢合金储氢；放电时与此相反，MHab释放H+，H+和OH-生成H2O和e-，NiOOH、H2O和e-重新生成Ni （OH）2和OH-。
镍氢电池知识
镍氢电池基本知识及特点简介一：镍氢电池的特点和二次电池的简介镍氢电池是以镍氧化物作为正极，储氢金属作为负极，碱液（主要为氢氧化钾）作为电解液制成的电池。
这种电池是早期镍镉电池的替代产品，相对于镍镉电池来说，镍氢电池具有更加引人注目的优势。
它大大减少了镍镉电池中存在的“记忆效应”，这使镍氢电池的使用更加方便，循环使用寿命更加长久。
此外，镍氢电池还具有电容量高、放电深度大、耐过充和过度放电、充电时间短等明显的优点。
下面列出目前使用的四种可充电池化学反应式。
电池标称电压：1.2V电池标称电压：1.2V电池标称电压：3.6V电池标称电压：2.0V上述电池中，铅酸电池的电解液为硫酸（H2SO4），镍镉与镍氢电池的电解液均为氢氧化钾（KOH），锂离子电池的电解液则为含有锂盐的有机液体或固态高分子电解质；镍镉与镍氢电池使用相同的正电极，即氧化镍的氢氧化物（NiOOH）；镍氢电池的负极为镧系元素（A）与镍（B）形成的储氢材料，有AB5和AB2两种化学物。
镍氢电池的充放电反应可视为氢离子（H+）在正、负电极间的来回运动。
锂离子电池的正电极材料在上面反应式中以锂钴氧化物（LixCoO2）为例的，事实上，这类材料的发展方兴未艾，包括锂锰、锂镍、锂锡及锂钒等氧化物，而锂离子电池的充放电反应则是锂离子（Li+）在正、负电极间的来回运动。
总言之，二次电池均靠氧化还原反应来实现，在充电时将电能储存为化学能，然后在放电时将化学能转换为电能。
二、影响镍氢电池性能的几个因素影响镍氢电池性能的因素有很多，包括正/负极板的基材，贮氢合金的种类，活性物质的颗粒度，添加剂的类别和数量，以及制作工艺、电解液、隔膜、化成工艺等许多方面。
下面就添加剂（Co）、电解液、隔膜以及化成工艺等对电池性能的影响这几方面进行一下简要的探讨。
1、正极添加CoO对电极性能的影响将钴添加到Ni(OH)2电极中，主要是以形成高导电性之CoOOH，在活化阶段充电过程中，被氧化成CoOOH，从而提高极片的导电性，由于此反应不可逆，因此添加Co对电极的容量并无贡献。
镍氢电池基础知识
正极基体：发泡镍（约1.6--1.7mm厚)，或冲孔镀镍 钢带 （0.06--0.08mm厚） 正极集流体：镍带（约0.1mm厚）
镍氢电池结构——负极
负极基体：铜网、钢网（约 0.22~0.32mm厚) 钢带（约0.04~0.08mm厚)
负极物质： MH:吸氢合金 HPMC :羟丙基甲基纤维素 TEN:保水增稠 SBR :丁苯橡胶 ，粘结剂
4.3 镍氢电池结构
• 正极: 活性物质（Ni(OH)2) 、导电剂、溶剂、粘结剂、基 体。 • 负极： 活性物质（储氢合金粉)、 粘合剂、溶剂、导电 剂、基体 • 隔膜：PP+PE • 电解液：KOH+LiOH • 外壳：钢壳、盖帽、极耳
镍氢电池结构——正极
焊点：（约4～8个) 正极物质：球镍+亚钴+PTFE
研制金属氢化物-镍电池
低压氢镍电池
(-)MHKOH或NaOH NiOOH(+)
正极活性物质： NiOOH(三价镍的氢氧化物)
负极活性物质： 储氢合金（MH）
电解液： KOH/NaOH
隔膜： 采用多孔维尼纶无纺布或尼龙无纺布 额定电压： 1.2V
低压镍氢电池的发展
+ 20世纪60年代，PHilips实验室发现LaNi5系多元储氢合金材料具 有可逆的吸放氢性能；
Capacity charge(%)
由图看出，环境温度越高，充电电压越低.
镍氢电池不同电流充电特性
由图看出，在较高电流充电后期必然出现充电电压 下降和温度上升的现象，由此可以作为快速充电的 控制方法，即用—ΔV和t控制；电流越大，充电电压 越高.
镍氢电池不同电流放电曲线
镍氢电池温度特性
Ni／MH电池在20℃条件下的放电性能最佳。由于低温下(0℃以 下)MH的活性低和高温时(40℃以上)MH易于分解析出H2，致使 电池的放电容量明显下降，甚至不能工作。
镍氢电池知识
镍氢电池的优势-冬较低的成本-冬良好的快充性能-冬循环寿命长-冬无记忆效应-无污染绿色电池-冬 泛的温度使用范围-冬安全性能好
镍氢电池电池的应用-Ni-MH蓄电池目前的应用领域已远不是局限在移-动通信和移动计算应用领域， 是涉及五光十色-的应用领域，如专业的和消费类电动工具、视频-设备、无绳化真空设备以及个人便携设 领域等。-?这些应用领域覆盖各种各样的具体应用，大到远-程通信设备的ups系统和电动车辆，小到 动自行-车的电源、照明设备乃至美容工具等的电源，不-一而足。
B.按电解质性质分类-按电解质性质可分为酸性电池（铅酸电池、-碱性电池（氢镍电池）、中性电池、 机电解质-电池（锂离子电池，如Li-Mn02、非水无机电解-质电池L-S0C1,锂-亚硫酰氯和 体电解质电池。
C.按活性物质的保存方式分类-按活性物质的保存方式可以分为：活性物质保存-在电极上面，其中有一 电池和二次电池两种；-活性物质保存在电池之外，使用时通入电-极，这类有非再生型燃料电池-和再生 电池。-f1H1-图505280056,0U
第二节、镍氢电池特点
镍氢电池的特点-镍氢蓄电池是iCd蓄电池的新发展，体积能量密度-高，而且对环境无污染和无记忆效 ，受到广大用-户的欢迎。-它具备较高的容量，可大电流放电，允许再充电次-数高达500~1000 ，价格日趋合理（预计今后3~-5年内，每年成本可下降3%，并且可利用现行的-NiCd蓄电池的充 设施，因而Ni-MH蓄电池获得广-泛应用。
3、一次电池与二次电池的有哪些异同点？-?一次电池只能放电一次，二次电池可反复充放电-循环使用 ?二次电池在放电时电极体积和结构之间发生可逆-变化，因此设计时必须调节这些变化，而一次电-池内 则简单得多，因为它不需要调节这些可逆-性变化-。一次电池的质量比容量和体积比容量均大于一般-充 电池，但内阻0.2-0.52远比二次电池-大，因此负载能力较低-冬另外，一次电池的自放电远小于 次电池。
镍氢电池研究报告
镍氢电池研究报告
镍氢电池是一种新型的可充电电池，其正负极为氢气和镍氢化物。
该电池能够具有高能量密度、长生命周期、高可靠性等优点，因而备受关注。
一、镍氢电池的结构
镍氢电池的结构主要包括正极、负极、隔膜、电解质和集流体等五部分。
其中正极采用氢气，负极采用镍氢化物，电解质采用氢氧化钾溶液，隔膜采用聚丙烯膜。
二、镍氢电池的工作原理
镍氢电池的工作原理是通过氢气在正极吸收电子并与电解质中的氧离子结合，生成去离子后的水，同时释放出一个电子和一个阳离子。
正极中产生的电子通过外电路经过负极流回正极中，从而完成电化学反应。
镍氢电池具有高能量密度、长寿命、高可靠性、无污染、低温性能好等优点。
其具有不易发生内部短路，极地化现象也不明显的特点。
同时，它还可以在低温环境下使用，在电动车辆、航空等领域得到了广泛应用。
镍氢电池的缺点在于成本较高，同时其正负极之间的电压差较大，给电池组的设计带来了一定难度。
镍氢电池在电动车辆、无人机、太空航天、军事、航空等领域均有广泛应用。
其中在电动车辆上的应用尤为广泛，因为其高能量密度和长寿命能够满足电动车辆的需求。
六、镍氢电池的发展前景
随着科技的不断发展和应用领域的扩展，镍氢电池的应用将越来越广泛。
未来，镍氢电池有可能会成为3C电子产品、新能源汽车等领域中的重要电池之一。
镍氢电池
二﹑高压氢-镍电池
高比能量
循环寿命长 耐过充过放能力强 可通过氢压指示电池荷电状态
1.高压氢镍电池的工作原理
镍氢电池是以氢氧化镍作为正极，氢气作为负
极，氢氧化钾溶液做电解液。 (－) Pt，H2∣KOH(或NaOH) ∣NiOOH (＋)
2.氢镍单体电池结构
密封件 正极柱 压力容器 正汇流条 电极组 下压板 绝缘垫圈 负极柱 注入孔 氢镍单体电池剖面结构示意图
气体扩散网 氢电极（Pt） 气体扩散网
隔膜 镍电极
氢电极（Pt）
隔膜 镍电极
（a）背对背式
（b）重复循环式
氢镍电池中电极对排列形式
3.高压氢镍电池的电性能
1）氢-镍电池的充放电性能
2）自放电特性
3）电池工作寿命
（1）镍电极膨胀
（2）密封壳体泄漏
（3）电解液再分配
三﹑金属氢化物-镍(MH-Ni)电池
镍氢电池
主要内容：
电池组成及工作原理
储氢合金材料
镍氢电池的优缺点 电池保存和恢复方法
重点：
蓄电池：工作原理
正极： Ni(OH)2 负极：储氢合金
一﹑概
1.电池组成
述
电池组成： (–)MH︱KOH︱NiOOH(+)
镍氢电池十大品牌
汇报人： 2023-12-19
目录
• 品牌概述 • 品牌排名及介绍 • 品牌技术研发与创新 • 品牌市场策略与营销手段探讨 • 品牌供应链管理与成本控制策
略探讨 • 品牌社会责任与可持续发展战
略探讨
01
品牌概述
镍氢电池定义与特点
定义
镍氢电池是一种使用金属镍和氢 作为电极材料的可充电电池。
05
品牌供应链管理与成本控制策 略探讨
供应链管理优化措施分享
供应商选择与评估
建立严格的供应商选择标准和评估机 制，确保供应商的质量、交货期和价 格等方面的稳定性和可靠性。
物流与运输协同
与物流公司和运输公司建立紧密的合 作关系，实现物流和运输的协同作业 ，提高运输效率并降低运输成本。
库存管理优化
采用先进的库存管理技术，如实时库 存监控、安全库存设定和库存水平调 整等，以降低库存成本并提高库存周 转率。
03
品牌技术研发与创新
镍氢电池技术发展历程回顾
镍氢电池的起源
镍氢电池是一种可充电电池，其 发展历程可以追溯到20世纪70年
代。
技术发展阶段
镍氢电池技术经过多年的发展，经 历了多个阶段，包括早期的研究、 中期的商业化生产和近期的技术改 进和创新。
技术进步
随着科技的不断进步，镍氢电池技 术也不断得到改进，提高了能量密 度、寿命和安全性等方面的性能。
循环经济
品牌注重循环经济理念，对电池进行回收和再利 用，减少资源浪费，降低对环境的影响。
3
创新驱动
品牌加大研发投入，推动技术创新和产品升级， 提高电池性能和安全性，满足市场需求。
未来发展趋势预测及挑战分析
政策法规
随着全球环保意识的提高，各国政府将加强对电池行业的监管，镍 氢电池品牌需要关注政策法规的变化，及时调整战略。
镍氢电池特点
镍氢电池特点
镍氢电池是一种充电电池，具有以下特点：
1. 镍氢电池具有高能量密度、高容量、长寿命的优点，可以满足高功率设备的需求。
2. 镍氢电池具有较高的充电效率，可以在较短时间内完成充电，并且不会出现记忆效应的问题。
3. 镍氢电池具有较低的自放电率，即使长时间不使用，也能够保持较高的电量。
4. 镍氢电池的环保性能优良，不含汞、铅等有毒物质，对环境没有污染。
5. 镍氢电池的成本相对较低，能够满足大规模应用的需要。
总之，镍氢电池具有高性能、环保、经济等优点，是现代电子科技发展中重要的能源选择之一。
- 1 -。
镍氢电池充电原理
镍氢电池充电原理
镍氢电池是一种常见的可充电电池，具有环保、高能量密度和长寿命等优点。
下面将介绍关于镍氢电池充电的原理。
镍氢电池的充电原理是通过外部电源提供电能，使正极的镍氢化物（NiMH）活性物质中的镍离子（Ni2+）还原为镍金属
（Ni^0），同时将负极的氢气还原为氧化态的水分子（H2O）。
这个反应过程是可逆的，在放电过程中，镍活性物质氧化为镍离子，氢气还原为水分子。
在充电时，首先将正极连接到正极电源，负极连接到负极电源，然后通过外部电源提供直流电能。
正极的镍氢化物开始吸收电子，镍离子逐渐还原为金属镍。
负极的氢气开始释放电子，还原为水分子。
这个充电过程是一个化学反应，并且需要控制好电流和电压，以保证充电效果和电池的安全性。
镍氢电池充电时，需要遵循一定的充电过程。
首先是常量电流充电阶段，在这个阶段，电池会一直以恒定的电流接受充电，直到电池的电压达到规定的充电电压。
然后是常量电压充电阶段，此时电池的电压会保持在一个恒定的数值上，直到电流下降到规定的充电结束电流。
最后是涓流充电阶段，此时电池的电流会逐渐减小，直到充电完成。
需要注意的是，镍氢电池的充电过程需要合理控制充电电流和电压，避免过充或高温等情况发生，以确保电池的安全性和寿命。
此外，充电时也需要注意电池的放置和通风，避免发生意外事故。
以上就是关于镍氢电池充电的原理的介绍。
通过合理的充电过程，可以为镍氢电池提供足够的电能，使其能够反复充放电，提供持久的电力。
镍氢电池工作原理
镍氢电池工作原理
镍氢电池是一种高效、环保的新型储能电池，它具有高能量密度、长寿命、无
污染等优点，因此在电动汽车、储能系统等领域得到了广泛的应用。
那么，镍氢电池是如何工作的呢？接下来，我们将从原理的角度来详细解析镍氢电池的工作过程。
镍氢电池是一种化学电池，其工作原理是通过电化学反应来实现能量转换。
镍
氢电池的正极是氢气化合物的金属氢化物，负极是氢气化合物的镍氢化物，电解液是碱性电解质溶液。
在放电过程中，正极的氢化物会脱氢生成氢气，同时释放出电子，电子在外部电路中流动，完成电能输出；负极的镍氢化物会吸收氢气，同时吸收外部电路中的电子，完成电化学反应。
在充电过程中，上述反应过程将会逆转。
这就是镍氢电池的基本工作原理。
镍氢电池的工作原理可以进一步解释为，在放电过程中，正极的氢化物（MH）被氢气化，同时释放出氢离子（H+）和电子（e-）；负极的镍氢化物（Ni(OH)2）
吸收了氢离子和电子，生成氢气化合物。
而在充电过程中，上述反应过程将会逆转，正极的氢气化物会释放氢气，同时吸收氢离子和电子，负极的镍氢化物会吸收氢气，同时释放氢离子和电子。
镍氢电池的工作原理决定了其具有很高的循环寿命。
由于镍氢电池采用了氢气
化物和镍氢化物作为正负极材料，这些材料具有良好的稳定性和可逆性，因此镍氢电池可以进行数千次的充放电循环，具有较长的使用寿命。
总的来说，镍氢电池的工作原理是基于氢气化物和镍氢化物之间的电化学反应
来实现能量转换的。
其高能量密度、长寿命等优点使得它成为了一种理想的储能电池，受到了广泛的关注和应用。
希望通过本文的介绍，能够让大家对镍氢电池的工作原理有更深入的了解。
镍氢电池用途
镍氢电池用途镍氢电池（Nickel-hydrogen battery）是一种高性能、环保的二次电池，具有较高的能量密度和长寿命，被广泛应用于各种领域。
本文将介绍镍氢电池的用途，展示其在不同领域的重要作用。
镍氢电池在航天领域有着广泛的应用。
航天器需要可靠的电源系统来提供电能，满足各种任务的需求。
镍氢电池具有高能量密度和长寿命的特点，能够满足航天器长时间的电能供应需求。
例如，航天器的动力系统、通信设备以及科学实验装置等都可以使用镍氢电池作为主要电源。
镍氢电池的高可靠性和稳定性，使其能够在极端的环境条件下正常工作，保障航天任务的成功。
镍氢电池在电动交通工具领域也有着重要的应用。
随着环保意识的提高和对能源消耗的关注，电动交通工具逐渐成为未来出行的趋势。
而镍氢电池作为一种高性能的电池，被广泛应用于电动汽车、混合动力汽车等交通工具中。
镍氢电池具有较高的能量密度和快速充放电能力，能够满足电动交通工具长时间行驶的需求。
同时，镍氢电池的长寿命和环保性也符合电动交通工具对电池的要求。
镍氢电池在通信领域也有着重要的应用。
通信设备需要稳定可靠的电源来保证通信的正常进行。
镍氢电池具有高能量密度和长寿命的特点，能够为通信设备提供持久的电能供应。
无线基站、通信终端等设备都可以使用镍氢电池作为备用电源，以应对突发情况或电网故障。
镍氢电池的高可靠性和快速充电能力，能够确保通信设备的正常运行，保障通信网络的稳定性。
镍氢电池还广泛应用于科研领域和户外探险等场景。
科研实验通常需要稳定、可靠的电源来供应设备的电能需求，镍氢电池能够满足这些要求。
户外探险活动中，电源是一项关键需求，而镍氢电池的高能量密度和长寿命能够满足户外探险者长时间使用电子设备的需求。
镍氢电池具有高能量密度、长寿命、环保等优点，在航天领域、电动交通工具、通信领域以及科研、户外探险等领域都有重要的应用。
随着科技的不断进步和镍氢电池技术的不断改进，相信镍氢电池的应用领域还将进一步拓展，为各行各业提供更可靠、高效的电源解决方案。
《镍氢电池基本知识》课件
05
镍氢电池的优缺点
优点
高能量密度
镍氢电池具有较高的能 量密度，能够提供较长
的续航里程。
环保
镍氢电池中的成分可以 回收再利用，对环境友
好。
快速充电
镍氢电池支持快速充电 ，缩短了充电时间。
安全性高
镍氢电池相对稳定，不 易发生燃烧或爆炸等危
险情况。
缺点
成本高
镍氢电池的材料成本和制造成本相对较高。
自放电率较高
影响因素
实际应用
在选择镍氢电池时，需要根据设备的 功率需求和体积限制来选择合适的容 量。
电池容量受到正极材料、负极材料、 电解液和电池结构等因素的影响。
电池内阻
电池内阻
指电池内部的电阻，是衡量电池 性能的一个重要参数。镍氢电池 的内阻相对较小，充放电效率较
高。
影响因素
电池内阻受到正负极材料、电解液 浓度和电池结构等因素的影响。
详细描述
电池的能量通常以“毫安时”（mAh）或“安时”（Ah）表示，反映了电池在特定电流下能够提供的电量。电 池的功率则以“瓦特”（W）表示，反映了电池在单位时间内能够提供的能量。镍氢电池具有较高的能量密度和 功率密度，适用于各种应用场景。
03
镍氢电池的构成
正极材料
氢氧化镍
作为正极活性物质，能够提供电池的 能量。
放电过程
总结词
放电过程是镍氢电池能量释放的过程，当电池接入负载后， 电子和离子开始流动以提供电能。
详细描述
在放电过程中，负极中的氢离子与电子结合形成氢气，同时 电子通过外部电路传递到正极，为负载提供电能。放电过程 中，正负极间的电位差逐渐减小。
电池的能量与功率
总结词
电池的能量和功率是评价其性能的重要参数，分别反映了电池存储和提供能量的能力。
《镍氢电池知识》课件
阳极材料
采用金属氢化物，具有良好的电化学性 能和储存氢的能力。
隔膜
采用聚烯烃隔膜，具有良好的透气性、 离子导电性和化学稳定性。
制造流程
涂布
将浆料均匀涂布在隔膜上，经 过干燥后制成电极。
封装
将电芯放入电池外壳中，经过 பைடு நூலகம்接、注液、封口等工艺制成 电池。
配料
将各种原材料按照一定比例混 合，制成浆料。
组装
镍氢电池的优点
环保
镍氢电池在使用过程中不会产生有害物 质，废弃后可以回收再利用。
高能量密度
镍氢电池具有较高的能量密度，能够提 供较长的续航时间。
充电速度快
镍氢电池充电速度较快，减少了充电时 间。
安全可靠
镍氢电池相对稳定，不易发生爆炸或起 火等安全问题。
镍氢电池的应用领域
01
电动车领域
镍氢电池因其高能量密度和环 保特性，被广泛应用于电动车
领域。
02
混合动力车领域
镍氢电池也是混合动力车的首 选电池之一，如丰田普锐斯等
车型。
03
备用电源领域
由于镍氢电池的自放电率低， 可以长时间保存电量，因此也
被用于备用电源领域。
02
镍氢电池的工作原理
充电过程
总结词
充电过程中，正极材料吸收电子形成氢离子和镍离子，负极材料吸收电子形成 氢气。
详细描述
在充电过程中，正极材料中的氢离子和电子从电解液中分离出来，电子通过外 部电路传递到负极，而氢离子则通过电解液传递到负极。在负极上，氢离子与 电子结合形成氢气，同时释放出电子。
保持生产环境的清洁度和湿度，避 免外界因素对电池质量的影响。
04
镍氢电池的市场前景
镍氢电池知识
目录
第一章 电池原理、
第二章、常用术语 第三章、充电方式、充电效率与控制措施 第四章、常见问题与分析 第五章、组合电池知识 第六章、倍特力旳产品与特点
注：本文中附图皆为倍特力之产品。
第一章、电池原理
❖ 1、什么是电池 ❖ 2、电池旳分类 ❖ 3、一次电池与二次电池旳异同点 ❖ 4、镍氢电池旳电化学原理 ❖ 5、镍氢电池旳主要构造构成
❖ 电池容量C=It，单位有Ah， mAh(1Ah=1000mAh)。
2、放电与放电率
❖ 放电指电池向外电路输送电流旳过程
❖ 放电率指放电时旳速率。最常用倍率（若干C） 表达，其数值上等于额定容量旳倍数。 如：容量C=600mAh电池，用0.2C放电，则 放电电流为I=0.2*600=120mA。
7、自放电
❖ 电池在荷电或贮存状态下，因为多种原因而引起 旳容量损失旳现象。
第三章 充电方式、充电效率、控制措施
❖ 1、电池常见旳充电方式 ❖ 2、镍氢电池旳原则充电 ❖ 3、急速充电对电池性能影响 ❖ 4、脉冲充电及对其电池性能影响 ❖ 5、涓流充电 ❖ 6、充电效率 ❖ 7、充电旳控制措施
1、电池常见旳充电方式
❖ 一般，温度越高，充电电压越低、自放电越大； 相反，温度越低，充电电压越高、自放电越小。
❖ 当温度过高或过低时，对电池容量和内阻也有一 定影响，尤其在低温下，容量偏低、内阻增高。
3、什么是过充电？对电池性能有何影响？
❖ 过充电是指电池经一定充电过程充斥电后，再继 续充电旳行为。
❖ 假如充电电流过大，或充电时间过长，产生旳氧 气来不及被消耗，就可能造成内压升高，电池变 形，漏液等不良现象。同步，其电性能也会明显 降低。
9、电池电池组无法放电旳原因
能源材料第七讲镍氢电池
缺点： 缺点： 航天用氢镍电池是高压氢镍电池， 航天用氢镍电池是高压氢镍电池， 氢压可达39.4 39.4× 105Pa。压力很高， 氢压可达39.4× 105Pa。压力很高， 以这样高压力的氢气， 以这样高压力的氢气，贮存在薄壁容 器内使用， 器内使用，对于民用来说安全性是个 问题；采用铂等催化剂贵金属催化剂， 问题；采用铂等催化剂贵金属催化剂， 最初投资较高。 最初投资较高。自放电损失与氢气压 力成正比，所以电池的密封需要解决。 力成正比，所以电池的密封需要解决。
2.金属氢化物－ 2.金属氢化物－镍电池 金属氢化物
利用金属间氢化物和氢气形成的氢化物 为负极材料，在电池工作范围内， 为负极材料，在电池工作范围内，其稳定 存在的氢分压为1 105Pa， 存在的氢分压为1×105Pa，可用来制造压 力更低的金属氢化物镍电池。 力更低的金属氢化物镍电池。目前民用的 主要品种。 主要品种。 历史：六十年代后期，发现储氢合金； 历史：六十年代后期，发现储氢合金； 1984年 通过采用Co来取代LaNi5 Co来取代LaNi5中的部 1984年，通过采用Co来取代LaNi5中的部 Ni，提高了LaNi5寿命。 LaNi5寿命 分Ni，提高了LaNi5寿命。从而在世界上 掀起了MH Ni电池研制的热潮 MH- 电池研制的热潮。 掀起了MH-Ni电池研制的热潮。
2.金属氢化物氢镍电池 2.金属氢化物氢镍电池 正极反应: 正极反应: 2NiOOH＋ 2OH－ 2NiOOH＋2H2O＋2e→2Ni(OH)2＋2OH－ 正极反应与高压氢镍电池相类似。 正极反应与高压氢镍电池相类似。 负极反应氢是储存在储氢合金中， 负极反应氢是储存在储氢合金中，而不是存 在于电池壳体内的气体。 在于电池壳体内的气体。 负极反应: H2＋2 OH－→2 H2O＋2e OH－ 负极反应: Hs →Ha 固体里的氢， Hs 固体里的氢，Ha 气体氢 总反应 过充电， 产生氧气， 过充电，Ni(OH)2产生氧气，与储氢合金中的 氢反应，产生水； 氢反应，产生水； 过放电，NiOOH产生氢气 产生氢气， 过放电，NiOOH产生氢气，可以被负极过量的 储氢合金吸收。 储氢合金吸收。
镍氢电池生产工艺
镍氢电池生产工艺
镍氢电池生产工艺
镍氢电池（Ni-MH电池）是一种新型的高性能充电电池，具
有容量大、循环寿命长、无污染等特点，被广泛应用于电动车、太阳能储能系统等领域。
下面是镍氢电池的生产工艺介绍。
1. 材料准备
镍氢电池的正极材料主要是镍氢合金，负极材料为氢化物，电解液为氢氧化钾溶液。
生产过程中需要准备这些原材料，并进行严格的质量控制。
2. 正极制备
将镍氢合金粉末与粘结剂混合，通过成型处理制备正极片。
然后将正极片在高温中烘干，使其进一步固化。
3. 负极制备
将氢化物粉末与胶粘剂混合，通过成型处理制备负极片。
然后将负极片在高温中烘干，使其进一步固化。
4. 组装
将正负极片交叉叠放，并通过隔膜将它们隔开。
然后将组装好的电池片堆放入金属壳体中，再注入电解液。
接着，对金属壳体进行密封，确保电解液不泄漏。
5. 充电与放电
将组装好的电池连接到充电设备上，进行充电处理。
在一定的
时间内，通过控制充电电流和电压，使电池的正负电极发生反应，将氢气吸收到负极中。
完成充电后，即可进行放电测试。
6. 检测与包装
对充电完成的电池进行性能检测，包括容量、内阻等参数的测量。
根据检测结果，进行分类和分级，选择合格的电池进行包装。
总结：
镍氢电池的生产工艺包括材料准备、正负极制备、组装、充电与放电、检测与包装等多个步骤。
每个步骤都需要严格控制和确保产品质量，以确保生产出优质的镍氢电池。
镍氢电池简介演示
VS
全球发展趋势
随着全球对环保和能源转型的重视，镍氢 电池的市场份额有望继续增长。特别是在 电动汽车市场快速发展的推动下，镍氢电 池的需求将进一步增加。同时，技术的不 断进步也将促进镍氢电池产业的持续发展 。
中国市场现状及发展趋势
中国市场现状
中国是全球最大的电池市场之一，同时也是镍氢电池的主要生产和使用国。中国的镍氢 电池产业经过多年的发展，已经具备了较为成熟的技术和产业体系。特别是在新能源汽
生产成本。
创新政策支持
推动政府出台支持创新的政策，鼓 励企业加大研发投入，推动技术创 新。
绿色能源政策
借助国家绿色能源政策的支持，推 动镍氢电池在清洁能源领域的应用 和发展。
THANKS
谢谢您的观看
电池的能量密度和功率密度
能量密度
镍氢电池的能量密度通常比镍镉电池高，并且具有更高的自 放电率。
功率密度
镍氢电池的功率密度也较高，能够提供较大的输出电流。
03
镍氢电池的应用领域
电动汽车领域
混合动力汽车
镍氢电池因其高能量密度和良好的充放电性能被广泛应用于混合动力汽车中，作 为动力电池的辅助能源，延长汽车的续航里程。
镍氢电池的缺点
成本高
相较于铅酸电池，镍氢电池的制作成 本较高。
需要专业充电设备
对温度敏感
镍氢电池在高温或低温环境下性能会 有所下降，对使用环境有一定的要求 。
镍氢电池需要使用专业的充电设备进 行充电，不能随意使用普通充电器。
02
镍氢电池的工作原理
电极反应
负极反应
在充电过程中，氢气在催化剂的作用 下与吸附水发生反应，产生氢离子和 电子。
加强与国际合作，推动镍氢电池产业的国际化发展。
镍氢电池简介
8
1.1 MH-Ni 电池的基本原理
(2) 放电反应过程 MH-Ni 电池放电时，NiOOH得到电子转变为Ni(OH)2，金属氢化物 (MH)内部的氢原子扩散到表面而形成吸附态的氢原子，再发生电化学反 应生成储氢合金和水。氢原子的扩散步骤仍然成为负极放电过程的控制 步骤。
过放电时，正极上可被还原的NiOOH已经被消耗完，这时H2O在镍电 极上被还原。 2 H O 2 e H 2 OH 2 2 正极：（镍电极）： H 2 OH 2H 2O 2e 负极：（储氢合金电极）： 2
Re(OH)3的形成： 正极析出的氧气 与合金粉末形成 Re(OH)3
Re(OH)3的增长： 随着充放电次数 的增加， Re(OH)3不 断增加，合金吸氢量 减少，电池内氢压增 大。
பைடு நூலகம்
氢气泄漏和电解质溶 液损失： 氢压增加到一定 程度之后，氢气泄漏， 电解液损失，电池容 量减小。
18
储氢合金
在MH-Ni电池中，负极材料以储氢合金为活性物质， 因而负极又称为储氢电极（MH电极）。储氢合金在充电 和放电过程中，伴有吸氢和放氢反应，设计电极表面电化 学及体相扩散过程。特别是在大电流或高温工作时，储氢 电极对电池的综合性能有着极为重要的影响。
过充电时：
过放电时： 正极上析出的氢气通过隔膜扩 散到负极表面可以被储氢合金 迅速吸收，否则，在电池过放 电时，MH电极上会析出氧，使 MH合金氧化。
正极上析出的氧气可以通过 隔膜扩散到负极表面与氢复 合，还原为H2O和OH-进入 电解液，避免电池内压升高。
7
1.1 MH-Ni 电池的基本原理
1.1.3 MH-Ni电池的电极反应过程
MH x xOH
0 0.49V
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LaNi5中氢原子的位置
▪ 为什么储氢合金能够致密的吸收大量的氢？
Ct
xF 3.6M
(mAh / g)
▪ 用作MH/Ni电池的储氢合金应当满足以下 条件
1. 电化学储氢容量高，在较宽的温度范围内不发生太大变化， 合金氢化物的平衡压力适当（0.01MPa-0.5MPa，298K）， 对氢的阳极氧化具有良好的催化作用；
▪ 高压氢镍电池
• 高压氢-镍电池的正极采用烧结式镍电极；负极以 镍网为骨架，Pt、Pd等贵金属为催化剂，负极活性 物质是电池内预先充入的高压氢气
• 优点：较高的比能量，循环寿命长，耐过充、过放 能力强，以及可以通过氢压来指示电池荷电状态等
• 缺点：负极使用贵金属催化剂，电池成本高；
电池内部氢压高，增加了电池密封的难度；壳 体需要用较重的耐压容器，降低了电池的比能 量；电池自放电大；可能因氢气泄漏而出现安 全问题
第五章氢镍电池
▪ 学时：4学时 ▪ 主要内容：
• 概述 • 高压氢镍电池 • 储氢合金电极 • 金属氢化物镍电池的电性能
▪ 本章重点：
• 两类氢镍电池的区别 • 贮氢合金电极：反应机理、特点、存在的问题
及发展趋势
一、概述
▪ 在燃料电池和全密封Cd/Ni电池的基础上发展了(高 压）氢-镍电池，称为第二代空间电池
MH/Ni电池的充放电曲线
不同温度下MH/Ni电池的充电曲线和放电容量比
• 自放电特性
MH/Ni电池的自放电比Cd/Ni电池大
• 循环寿命 1. 储氢合金逐渐被氧化，从而丧失储氢能力； 2. 电池内压（尤其是氢分压）逐渐升高，气体泄
漏，电解液减少，电池容量下降； 3. 正极活性物质反复膨胀、收缩造成软化脱落
▪ 高压氢-镍电池的结构
• 压力容器 • 镍电极 • 氢电极 • 隔膜 • 电解液
▪ 高压氢-镍电池的电性能
• 充放电性能
高压氢-镍电池的充放电曲线
▪ 自放电特性
高压氢-镍电池的自放电曲线
▪ 工作寿命
• 高压氢-镍电池的工作寿命长是其突出的优点 • 失效的主要因素： 1.镍电极膨胀 2.密封壳体泄漏 3.电解液再分配
电池 NiOOH + MH Ni(OH)2 &#电池具有能量密度较高，与Cd/Ni电池工 作电压相当可互换，可快速充放电，低温性能好， 耐过充、过放能力强，无毒等优点
• MH/Ni电池的结构与Cd/Ni电池基本相同：正极 为NiOOH电极，负极为储氢合金电极，隔膜一般 为无纺布，常用聚丙烯或聚酰胺纤维为原料
▪ 储氢合金的表面处理技术
• 化学处理法 酸、碱及氟化物处理法
• 微包覆处理
四、MH/Ni电池
▪ 工作原理
负极 M + H2O + e MH + OHM + H2O + e MHab + OH-
MHab -MH -MH -MH
正极 Ni(OH)2 OH- NiOOH + H2O + e
• 按组分的配比分类
稀土类为AB5型，锆系类为AB2型，镁系类为A2B型， TiNi为AB型
▪ 储氢合金的制备
• 通常采用熔炼法制备储氢合金并对其进行热处理 • 采用机械粉碎法或氢碎法将得到的合金粉碎
▪ 储氢合金电极的制备
• 粘接法 • 泡沫电极法 • 烧结法
▪ 储氢合金电极的性能衰减
• 合金的微粉化及表面氧化扩展到合金内部 • 储氢合金电极的自放电
二、高压氢-镍电池
▪ 高压氢-镍电池的工作原理
()Pt, H2 KOH(NaOH) NiOOH(+)
负极 1/2H2 + OH- H2O + e 0.828V 正极 NiOOH + H2O + e Ni(OH)2 OH- 0.49V
电池 NiOOH + 1/2H2 Ni(OH)2 E 1.318V
2. 在氢的阳极氧化电位范围内，储氢合金具有较强的抗氧化能 力；
3. 在碱性电解质中合金组分的化学性质相对稳定； 4. 反复充放电过程中合金不易粉化，制得的电极能保持形状稳
定； 5. 合金应具有良好的电和热的传导性； 6. 原材料成本低廉，无污染.
▪ 储氢合金的分类
• 按组成分类
稀土类如LaNi5、MmNi5等；钛系类如TiNi、TiNi2等；镁 系类如Mg2Ni、Mg2Cu等；锆系类如ZrMn2
• 高压氢-镍电池目前仅应用于空间技术等特定 的场合
▪ 低压氢镍电池(金属氢化物-镍电池)
• 20世纪70年代起，降低储氢材料吸氢压力的努力 有了突破性进展，储氢材料实用化
• 以储氢合金为负极、Ni(OH)2为正极 • 优点: 较高的比能量，耐过充、过放能力强，循
环寿命长，无毒及不使用贵金属等
• 缺点: 电池自放电较大
三、储氢合金电极
▪ 储氢合金的发展历史
• 20世纪60年代后期荷兰菲利浦公司和美国布鲁 克海文国家实验室分别发现LaNi5、TiFe、 Mg2Ni等金属间化合物的储氢特性
• 在常温下能够可逆的吸放氢 • 金属氢化物的氢密度比H2和液态氢还高
▪ 储氢合金的热力学原理
1. 在合金吸氢的初始阶段形成固溶体（α相），合金 结构保持不变
M + x/2H2 MHx
2. 固溶体进一步与氢反应生成氢化物（β相）
M+
y
2
x
H2
MH y
+Q
3. 进一步增加氢压，合金中的氢含量略有增加
• 储氢合金吸收和释放氢的过程，最方便的表示 方法是压力-组成-等温曲线，即p-c-T曲线
• 储氢合金的平台压力对其应用是非常重要的
储氢合金中氢的位置
• 储氢合金吸收氢后，氢进入合金晶格中，合金 晶格可以看作容纳氢原子的容器