镍镉电池特性
镍镉电池是什么?
镍镉电池是什么?镍镉电池是一种直流供电电池,镍镉电池可重复500次以上的充放电,经济耐用。
其内部抵制力小,既内阻很小,可快速充电,又可为负载提供大电流,而且放电时电压变化很小,是一种非常理想的直流供电电池。
下面小编带大家了解下镍镉电池相关信息。
一、镍镉电池特点1.镍镉电池可重复500次以上的充放电,非常的经济;2.内阻小,可供大电流的放电,当它放电时电压的变化很小,作为直流电源是一种质量极佳的电池;3.因为采用完全密封式,因此不会有电解液漏出的现象,也完全不需要补充电解液;4.与其他种类电池相比之下,镍镉电池可耐过充电或放过电,操作简单方便;5.长时间的放置下也不会使性能劣化,当十分充完电后即可恢复原来的特性;6.可使用在很广的温度范围内;7.因为它采用金属容器而作成,有机械性的坚固;8.镍镉电池在非常严格的品质管理下被制造完成,有非常优良的品质性赖性。
二、镍镉电池记忆效应当镍镉电池重复经过几次维持在低容量的放充后,如果必须做一个较大量的放电时电池会无法作用,这种情形我们称为“记忆效应”。
记忆效应可能是镍镉电池中最容易被误解的问题。
放电终止电压被设定较高的录像机,随着使用的电压变低,表面上看起来似乎随着降低,但是放电电压的低下是可以由1~2次的完全放电而解决这一现象。
建议十次充电后进行一次放电,以防止记忆效应。
三、镍镉电池回收处理程序镍镉电池是一种碱性蓄电池,它的正极板为氢氧化镍,负极板为镉,电解质是氢氧化钾或氢氧化钠溶液。
镍镉电池含有大量的Ni、Cd和Fe,其中Ni是钢铁、电器、有色合金、电镀等方面的重要原料,Cd是电池、颜料和合金等方面用的稀有金属且有巨毒,报废后必须进行回收。
为了回收镍镉电池中的镉、镍、铁材料和塑料,一般采用下列处理程序:(1)机械拆卸和排出电解液:分离大电池的支架、壳体,排出的KOH常用酸中和成钾盐后弃去。
(2)粉碎、筛分和物理分离:根据不同物料的粒度、磁化率进行筛分和磁选分离。
镍镉电池工作温度
镍镉电池工作温度1. 简介镍镉电池是一种常见的二次电池,具有高能量密度和长寿命的特点。
在使用过程中,温度是一个重要的因素,会直接影响电池的性能和寿命。
本文将介绍镍镉电池的工作温度范围、温度对电池性能的影响以及温度管理的方法。
2. 工作温度范围镍镉电池的工作温度范围一般为-20°C至+50°C。
在低温环境下,电池的放电容量会降低,内阻增加,导致电池的性能下降。
而在高温环境下,电池的自放电速度会增加,寿命缩短。
因此,要保证镍镉电池的最佳性能和寿命,应控制在合适的温度范围内工作。
3. 温度对电池性能的影响3.1 放电容量温度对镍镉电池的放电容量有显著影响。
在低温环境下,电池化学反应的速率减慢,导致放电容量减少。
同时,低温下电池的内阻增加,放电过程中的电压降也会增加,进一步降低了可用容量。
因此,在低温环境下使用镍镉电池时,需要考虑电池的额定容量和实际可用容量之间的差距。
3.2 自放电镍镉电池在高温环境下容易发生自放电现象,即电池在不使用的情况下自行失去电荷。
高温会加速电池内部的化学反应,导致电池的自放电速度增加。
这对于需要长时间存储或周期性使用的应用来说是一个重要的考虑因素。
3.3 寿命温度也是影响镍镉电池寿命的关键因素。
在高温环境下,电池的寿命会显著缩短。
高温会加速电池内部的化学反应和腐蚀过程,导致正极、负极和电解液的损耗加剧。
因此,要延长镍镉电池的寿命,需要避免过高的工作温度。
4. 温度管理为了保证镍镉电池的最佳性能和寿命,需要进行温度管理。
以下是一些常用的温度管理方法:4.1 温度监测通过在电池上安装温度传感器,实时监测电池的温度。
可以根据监测到的温度数据,及时采取措施,如降低放电速率或停止使用电池,以避免过高或过低的温度对电池造成损害。
4.2 温度控制在一些应用中,可以通过控制电池周围的温度来达到温度控制的目的。
例如,在高温环境下,可以使用散热器或风扇来降低电池的温度。
而在低温环境下,可以采用保温措施,如加热元件或保温罩,来提供合适的工作温度。
镍镉电池的反应、工作原理
镍镉电池的反应、工作原理镍镉电池是一种重要的二次电池,具有高能量密度、长寿命、低自放电率等特点。
它的工作原理是通过镍和镉之间的氧化还原反应来实现电能的转化和储存。
镍镉电池的反应是在电池充放电过程中发生的。
在充电过程中,电池的正极是由镍氢化物(Ni(OH)2)构成的,负极是由金属镉(Cd)构成的。
当外部电源施加正向电压时,电池开始充电。
这个过程中,镍氢化物发生氧化反应,Cd发生还原反应。
具体反应方程式如下:在正极:Ni(OH)2 + OH- -> NiOOH + H2O + e-在负极:Cd + 2OH- -> Cd(OH)2 + 2e-在放电过程中,电池的正负极反应发生逆转。
通过外部电路将电池连接到负载上,电池开始放电。
这个过程中,镍氢化物发生还原反应,Cd发生氧化反应。
具体反应方程式如下:在正极:NiOOH + H2O + e- -> Ni(OH)2 + OH-在负极:Cd(OH)2 + 2e- -> Cd + 2OH-镍镉电池的工作原理是基于这种充放电反应的。
在充电过程中,外部电源提供正向电压使得氧化反应发生,镍氢化物的镍离子被氧化成镍酸盐。
同时,负极的镉发生还原反应,Cd离子还原成金属镉。
这样,电池的化学能被转化为电能并储存起来。
在放电过程中,负载提供了一个负向电压使得还原反应发生,镍酸盐被还原成镍离子,Cd被氧化成Cd离子。
这样,电池中储存的电能被释放出来,转化为电流供电给外部负载。
需要注意的是,在镍镉电池的充放电过程中会伴随着一定的内阻和电压损失。
此外,由于镍镉电池中的镍和镉都是有毒的重金属,因此在使用和处理过程中要注意环境保护和安全。
总结起来,镍镉电池的反应是通过镍和镉之间的氧化还原反应来实现电能的转化和储存。
在充电过程中,镍氢化物发生氧化反应,Cd 发生还原反应;在放电过程中,镍氢化物发生还原反应,Cd发生氧化反应。
镍镉电池的工作原理就是基于这一充放电反应来实现电能的转化和储存。
铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池或锂离子电池
铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池或锂离子电池铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池和锂离子电池是目前常见的几种蓄电池类型。
它们在应用领域、工作原理、性能特点等方面存在差异。
本文将分别介绍这四种电池的特点和应用。
一、铅酸电池铅酸电池是一种较为成熟的蓄电池技术,广泛应用于汽车、UPS (不间断电源)、太阳能系统等领域。
它的正极为过氧化铅,负极为纯铅,电解液为硫酸。
铅酸电池具有较低的能量密度、较低的自放电率和较长的使用寿命。
然而,它存在着较大的体积、重量和环境污染的问题。
二、镍镉电池镍镉电池是一种高性能的蓄电池,常用于无人机、通信设备、医疗器械等领域。
它的正极为氢氧化镍,负极为氢氧化镉,电解液为氢氧化钾。
镍镉电池具有较高的能量密度、较低的自放电率和较长的使用寿命。
然而,它存在着有毒金属镉的使用、记忆效应和高成本的问题。
三、镍氢电池镍氢电池是一种环保型的蓄电池,被广泛应用于电动汽车、电动工具、太阳能系统等领域。
它的正极为氢氧化镍,负极为储氢合金,电解液为氢氧化钾。
镍氢电池具有较高的能量密度、较低的自放电率和较长的使用寿命。
相比于镍镉电池,镍氢电池的环境友好性更好。
然而,它存在着较高的成本和较低的放电电压的问题。
四、锂离子电池锂离子电池是目前最为流行的蓄电池技术,广泛应用于手机、笔记本电脑、电动车等领域。
它的正极为氧化物(如钴酸锂、磷酸铁锂等),负极为石墨,电解液为锂盐溶液。
锂离子电池具有较高的能量密度、较低的自放电率和较长的使用寿命。
它的优点包括轻量化、高效率和无污染,但也存在着较高的成本、安全性风险和容量衰减的问题。
总结起来,铅酸电池适用于对能量密度要求不高的应用场景;镍镉电池适用于对性能要求较高的应用场景;镍氢电池适用于对环境友好性要求较高的应用场景;锂离子电池适用于对能量密度和轻量化要求较高的应用场景。
随着科技的不断进步,这些电池技术将不断改进和发展,以满足人们对于电能存储的需求。
镍镉电池使用说明书
镍镉电池使用说明书镍镉电池的电芯,正极为镍,负极为镉。
镍镉电池的优点:便宜、结实、荷电保持能力比氢电好,而比锂电差;但是镉电容量小、有记忆效应而且对环境有污染以EB-KNB14A电池为例,下面简述一下镍镉电池的使用说明一、电池性能:(电池充放电电压、电流、时间和环境温度)1、电池型号:EB-KNB14A2、电池规格:NI-CD AA11003、标称电压:7.2V4、标称容量:1100mAh5、充电电流:标准充电方式0.2 C(以220mA恒流电流充电7小时)快速充电方式 1.0C(以1100mA恒流电流充电1.2小时)6、放电电流:0.2C放电(2200mA电流放电到终止电压6.0V)7、放电终止电压:6.0V8、充、放电控制:充电最高电压为9.6V,放电终止电压为6.0V9、充放电环境温度:充电:充电应该在20±5℃的环境温度下进行,否则可能充不满额定电量;标准充电方式可可适应在0~50℃下进行。
快速充电方式可适应在10~50℃放电:温度为20℃时的放电特性,以220mA电流放电至6V,放电容量≥1100MAH 可在-18~55℃,的环境温度下进行放电二、电池搁置、贮存的环境和时间注意事项:1、电池贮存应该在阴凉干燥的环境中,环境温度-20~35℃;2、电池在初次使用前要做一次完全充放电预循环,以便激活电池;3、搁置或存放的电池至少三个月进行一次完全充放电循环激活4、电池应该开路状态搁置,电池不用时应该从机器上取下来,以防止电池长时间处于过放状态而引起损坏三、电池对应配置及充电说明1、电池装入机器或从机器上取下时请在关机状态下进行2、请使用NI-CD(镍镉)或者NI-MH(镍氢)专用配套充电器,不配套的充电器有可能充不进电或充不满电以及会损坏电池4、充电时,应该在20±5℃的环境温度下进行,否则可能充不满额定电量5、充满电的电池,应从充电器上取下,以免过充,缩短电池寿命,降低性能。
镍镉电池的原理和特点
镍镉电池的原理和特点
镍镉电池是一种充电电池,其原理是通过电化学反应将化学能转化为电能。
电池的主要组成部分是正极、负极和电解质。
正极材料通常是氢氧化镍(Ni(OH)2),负极材料是氢氧化镉(Cd(OH)2)。
在充电过程中,正极材料中的镍氢化物被氧化,负极材料中的氢氧化镉被还原,同时电解质中的氢离子(H+)在电解质中移动。
这些反应导致电池中产生电流,将电化学能转化为电能。
镍镉电池的特点如下:
1. 高容量:镍镉电池的能量密度较高,可以存储较多的电能。
2. 长寿命:镍镉电池的循环寿命较长,可以进行多次充放电循环。
3. 快速充电:镍镉电池可以在短时间内进行快速充电,充电效率高。
4. 宽温度范围:镍镉电池可以在较宽的温度范围内正常工作,适用于各种环境条件下的使用。
5. 低自放电:镍镉电池的自放电率较低,即使长时间不使用也能保持较长的电荷。
然而,镍镉电池也存在一些缺点,如重金属镉对环境具有一定的污染性,需要进行特殊处理;此外,镍镉电池的价格较高,使用成本相对较高。
因此,在一些特定应用场景下,镍镉电池逐渐被其他类型的电池所替代。
镍镉和镍锰电池
镍镉和镍锰电池
镍镉和镍锰电池都是可充电电池,它们在许多电子设备中被广泛使用,如手机、数码相机、电动工具等。
镍镉电池是最早的可充电电池之一,它的正极是由镍和镉组成的,负极是由镉组成的。
镍镉电池具有较高的能量密度和较长的使用寿命,但也存在一些缺点,如记忆效应和环境污染等。
记忆效应是指电池在充电前没有完全放电,导致电池容量下降的现象。
此外,镉是一种有毒的重金属,对环境和人体健康都有潜在的危害。
相比之下,镍锰电池是一种更环保和安全的可充电电池,它的正极是由镍和锰组成的,负极是由锌组成的。
镍锰电池具有较低的记忆效应和更好的低温性能,同时也更加环保和安全。
由于不含有毒的镉元素,镍锰电池对环境和人体健康的潜在危害更小。
总的来说,镍镉电池和镍锰电池都是可充电电池,但镍锰电池更加环保和安全,同时也具有更好的低温性能和更低的记忆效应。
因此,在选择可充电电池时,建议优先选择镍锰电池。
镉镍电池 文档
镉镍电池镉镍电池 (nickel-cadmium battery) 是指采用金属镉作负极活性物质,氢氧化镍作正极活性物质的碱镍镉电池性蓄电池。
正、负极材料分别填充在穿孔的附镍钢带(或镍带)中,经拉浆、滚压、烧结、化成或涂膏、烘干、压片等方法制成极板;用聚酰胺非织布等材料作隔离层;用氢氧化钾水溶液作电解质溶液;电极经卷绕或叠合组装在塑料或镀镍钢壳内。
镉镍电池标称电压为1.2V,有圆柱密封式(KR)、扣式(KB)、方形密封式(KC)等多种类型。
具有使用温度范围宽、循环和贮存寿命长、能以较大电流放电等特点,但存在“记忆”效应,常因规律性的不正确使用造成电性能下降。
镉镍电池的电池表达式为:(-)Cd︱KOH(NaOH)︱NiOOH(+)电池反应为:放电时:Cd+NiOOH+H2O→Ni(OH)2+Cd(OH)2充电时:Ni(OH)2+Cd(OH)2→Cd+NiOOH+H2O大型袋式和开口式镉镍电池主要用于铁路机车、矿山、装甲车辆、飞机发动机等作起动或应急电源。
圆柱密封式镉镍电池主要用于电动工具、剃须器等便携式电器。
小型扣式镉镍电池主要用于小电流、低倍率放电的无绳电话、电动玩具等。
由于废弃镉镍电池对环境的污染,该系列的电池将逐渐被性能更好的金属氢化物镍电池所取代。
可控硅整流器可控硅整流器:是一种以晶闸管(电力电子功率器件)为基础,以智能数字控制电路为核心的电源功率控制电器。
具有效率高、无机械噪声和磨损、响应速度快、体积小、重量轻等诸多优点。
“NX70系列晶闸管整流器”通过对电压、电流和功率的精确控制,从而实现精密控温。
并且凭借其先进的数字控制算法,优化了电能使用效率。
对节约电能起了重要作用。
硅整流发电机硅整流发电机是以内燃机为动力的工程建设机械的主要电源,在内燃机正常工作时,它要向机械的用电设备供电,还将多余的电能向蓄电池充电,以保证蓄电池总是处在充满电的状态。
硅整流就是利用可控硅整流元件:一种大功率硅半导体器件,又叫晶闸管,英文缩写SCR,它具有同半导体二极管相似的单向导电特性,但它的导通可控制,所以说它是具有可控的单向导电特性的整流元件。
镍镉蓄电池的内阻特性及优化措施研究
镍镉蓄电池的内阻特性及优化措施研究概述:镍镉蓄电池作为一种重要的电池类型,在工业和民用领域得到了广泛应用。
然而,由于其特有的内阻特性限制了其性能表现,因此对于镍镉蓄电池内阻特性及优化措施的研究成为了一个重要的课题。
本文旨在系统地研究镍镉蓄电池的内阻特性,并提出一些优化措施以提高其性能。
一、镍镉蓄电池的内阻特性1. 内阻的定义与测量方法:内阻是指蓄电池放电过程中,由于电池本身结构、电解液、活性物质及各种耗散化学反应等因素引起的能量损耗。
常用的测量方法有静态法和动态法。
静态法通过测量两个极板间的电压降和电流大小来计算内阻;动态法则是在放电或充电的过程中,通过测量电压与电流的变化曲线以及电压和电流之间的相位差来计算内阻。
2. 内阻特性对蓄电池性能的影响:内阻是蓄电池性能的重要指标之一,它直接影响了电池的输出电压、电流和容量。
当内阻较大时,电池的电流输出能力下降,电压掉落增加,容量衰减,导致电池的工作时间缩短。
3. 影响内阻的主要因素:内阻主要受到以下因素的影响:电极材料的选择与制备、电解质组成与浓度、电池温度、电池结构设计、电池使用状态与充放电循环等。
了解这些因素对内阻的影响,对于优化镍镉蓄电池的内阻特性具有重要意义。
二、镍镉蓄电池内阻优化措施1. 电极材料的选择与制备优化:电极材料的选择和制备工艺直接影响了电极的导电性能和电荷传输速率,从而影响了电池的内阻。
优化电极材料的制备工艺,如控制电流密度、烧结温度等参数,可以减少电极的电阻,提高电荷传输效率。
2. 电解质组成与浓度的优化:电解质在蓄电池中起到离子传输的作用。
通过优化电解质的组成及浓度,可以减小溶液的电阻,提高离子传输的效率,从而降低电池的内阻。
3. 电池温度的控制与优化:电池温度直接影响蓄电池内阻的大小。
过高或过低的温度会导致电池内部反应速率减慢,电解质浓度的变化,从而影响电池的内阻。
因此,通过控制电池的工作温度,可以优化镍镉蓄电池的内阻特性。
镍镉蓄电池的电化学腐蚀特性及防护措施
镍镉蓄电池的电化学腐蚀特性及防护措施镍镉蓄电池,作为一种重要的电化学能源储存装置,广泛应用于军事、民用、工业等领域。
然而,随着时间的推移,镍镉蓄电池会逐渐发生电化学腐蚀,降低其性能和寿命。
因此,研究镍镉蓄电池的电化学腐蚀特性并采取相应的防护措施显得尤为重要。
电化学腐蚀是指材料表面与电解质中存在的金属离子或氧化还原体发生反应,导致材料腐蚀的过程。
镍镉蓄电池的主要电化学腐蚀反应包括金属镍的溶解、镉的溶解以及金属离子在电极表面的析出与沉积。
首先,镍的溶解反应主要发生在负极。
在碱性电解质溶液中,电极上的Ni(OH)2会发生氢氧化镍的溶解反应,生成Ni2+离子。
镉的溶解反应主要发生在正极。
在碱性电解质溶液中,电极上的Cd(OH)2会发生氢氧化镉的溶解反应,生成Cd2+离子。
这些金属离子的溶解会导致镍镉蓄电池容量的损失、内部电阻的增加以及性能的下降。
其次,金属离子在电极表面的析出与沉积也是镍镉蓄电池电化学腐蚀的重要过程。
在一些工作条件下,镍的析出与沉积会导致枝晶生长和金属镍的自腐蚀。
而镉的析出与沉积则会导致正极副反应的发生,并损害正极活性物质的性能。
为了防止镍镉蓄电池的电化学腐蚀,下面介绍几种常用的防护措施。
首先,采用合适的电解质是防护镍镉蓄电池电化学腐蚀的关键措施之一。
优质的电解质应具备稳定性好、电导率高、溶液中氧化还原体浓度低以及对金属离子的络合能力强等特点。
通过选择合适的电解质,可以减少镍镉蓄电池的腐蚀反应,延长其使用寿命。
其次,采取适当的防腐措施也是很重要的。
例如,在制造镍镉蓄电池的过程中,可以采用一些涂层材料,如聚氨酯涂层、聚酰亚胺涂层等,来对电池进行防腐处理。
这些涂层材料能有效地阻隔金属离子与电解质溶液的接触,从而减缓腐蚀的过程。
另外,通过合理选择正极材料与负极材料以及调整电解质的配方,也可以减少镍镉蓄电池的腐蚀速度。
此外,定期的维护和保养也是防护镍镉蓄电池的重要环节。
在使用镍镉蓄电池的过程中,应定期检查电池的外观是否有腐蚀现象,如有则及时清洗或更换受腐蚀的部件。
镍镉电池
镍镉电池(Nickel-Cadmium batteries)一、简介:镍镉充电电池是以碱液为电解液的二次电池,正极为氢氧化镍,负极为镉。
这种类型电池是由IEC285(国际电工委员会)设计的,是碱性密封圆柱形电池。
我公司有多种电池型号来迎合客户需求。
包括应用于应急灯的低电流类型,应用于无线钻具的高能量类型等等。
二、特征:A. 高寿命镍镉电池可以提供500次以上的充放电周期,寿命几乎等同于使用该种电池的设备的服务期。
B. 优异的放电性能在大电流放电的情况下,镍镉电池具有低内阻和高电压的放电特性,因而应用广泛。
C. 储存期长镍镉电池储存寿命长而且限制条件少,在长期储存后仍可正常充电。
D. 高倍率充电性能镍镉电池可根据应用需要进行快速充电, 满充时间仅为1.2小时。
E. 大范围温度适应性普通型镍镉电池可以应用于较高或较低温度环境。
高温型电池可以在70摄氏度或者更高温度的环境中使用。
F. 可靠的安全阀安全阀提供了免维护功能。
镍镉电池在充放电或者储存过程中可以自由使用。
由于密封圈使用的是特殊材料,再加上密封剂的作用,使得镍镉电池很少出现漏液现象。
G. 广泛的应用领域镍镉电池容量从100mH 至7000mH不等。
通常使用的有标准型,消费型,高温型和大电流放电型等四大类,可应用于任何无线设备。
H. 高质量﹑高可靠性产品通过了QS 9000质量认证。
三、类型与应用:为了拓展应用领域并充分发挥产品优势,我们已经开发出数种特殊用途镍镉电池,独立数据单对其特性做了具体描述。
类型特征应用实例普通型(标准型) a. 高寿命超过500次的充放电周期。
b. 免维护操作简单如干电池,但请避免过放或过充。
c. 性能稳定低度热敏感,可以应用于大范围温度条件。
a. 对讲机,无绳电话b. 量具,计算器c. 遥控汽车及其它电动玩具d. 摄影灯,探照灯e. 家用电器:电动剃须刀,录音机等。
消费型a. 高寿命超过500次的充放电周期。
b. 大电流c. 可替代1.5V干电池虽然标称电压为1.2V, 但该类型电池完全可以应用于使用1.5V干电池的设备。
镍镉电池的特点及应用车型
镍镉电池的特点及应用车型镍镉电池是一种常见的二次电池,具有多种特点和广泛的应用范围。
下面将从电池的特点和应用车型两个方面进行详细介绍。
一、镍镉电池的特点:1. 高能量密度:镍镉电池的能量密度较高,能够提供相对较大的电能输出。
这使得镍镉电池在需要长时间供电的应用中具有优势,如无人机、电动工具等。
2. 长寿命:镍镉电池的寿命较长,可以充放电多次。
此外,相较于其他二次电池,镍镉电池的寿命不会因为频繁充放电而明显缩短。
因此,镍镉电池适用于一些需要频繁使用并且使用时间长的场景,如电动车、UPS系统等。
3. 较高的充电效率:镍镉电池的充电效率较高,能够快速充电并提供电能。
这一特点使得镍镉电池广泛应用于许多需要大电流瞬间输出的场合,如摄影、摄像等领域。
4. 可充放电性能稳定:镍镉电池具有较好的充放电性能稳定性,不易出现存储电容自放电或充电效率下降的现象。
因此,镍镉电池在长时间处于存储状态后,仍能够保持较高的电能输出。
5. 耐高温性能好:镍镉电池具有较好的耐高温性能,在高温环境下能够保持较稳定的性能。
这一特点使得镍镉电池适用于一些高温场合,如电动车辆的动力电池。
二、镍镉电池的应用车型:1. 电动车:镍镉电池是一种重要的动力电池,广泛用于电动汽车和混合动力汽车中。
其高能量密度和长寿命使得电动车能够有较长的续航里程,并且无污染排放,良好的可充放电性能和充电效率也使得电动车的使用更加便捷。
2. 无人机:镍镉电池在无人机中的应用也很广泛。
由于无人机需要依靠电池供电进行航行,而且一次航行时间较长,因此需要电池具有高能量密度和长寿命。
镍镉电池能够满足这些要求,使得无人机具有较长的航行时间和稳定的电能输出。
3. UPS系统:镍镉电池也常被用于UPS系统(不间断电源系统)。
UPS系统主要用于在电网断电时维持电压和频率的稳定,以保护关键设备和数据不受影响。
镍镉电池具有高能量密度和长寿命的特点,可以提供持续的电能输出,满足UPS 系统的需求。
镍镉电池与锂电池的特点及区别
镍镉电池与锂电池的特点及区别
一、镍镉电池(Nickel-Cadmiun Batteries)的特性
1.镍镉电池可重复500 次以上的充放电,非常的经济;2.内阻小,可供大电流的放电,当它放电时电压的变化很小,作为直流电源是一种质量极佳的电池;3.因为采用完全密封式,因此不会有电解液漏出的现象,也完全不需要
补充电解液;4.与其他种类电池相比之下,镍镉电池可耐过充电或放过电,
操作简单方便;5.长时间的放置下也不会使性能劣化,当十分充完电后即可
恢复原来的特性;6.可使用在很广的温度范围内;7.因为它采用金属容器而作成,有机械性的坚固;8.镍镉电池在非常严格的品质管理下被制造完成,
有非常优良的品质性赖性。
二、镍镉电池放电特性
1.放电电压依据其放电电流多少有些差异,大体上是1.2V 左右;2.电池的容量以Ah,mAh 的单位来表示;3.当放电达到放电终了的极限时称之为”放电终止电压”,镍镉电池的放电终止电压为1.0V/cell;4.使用温度范围在-20℃~60℃,在此范围内可进行放电。
三、保存上的注意事项
1.可在-30℃~50℃的温度范围之间内保存,但如果是长时间放置的情形下,请在35℃以下保存;2.充电状态或者是放电状态的保存都是可能的,但是比较之下放电状态可使容量较早回复并且较易被激活;3.当电池在长时间的放
置后,使用前必须十分地充电后再使用。
四、镍镉电池的记忆效应(memory effect)
当镍镉电池重复经过几次维持在低容量的放充后,如果必须做一个较大量的放电时电池会无法作用,这种情形我们称为”记忆效应”。
记忆效应可能是镍镉。
镍镉蓄电池有关特性(精)
第十三节镍镉蓄电池有关特性1、体电池电动势由于充,放电过程中,电极材料和电解液参数基本不变,电极材料与电解质在化学反应时充分接触,因而电动势值稳定在1.34-1.36伏之间。
2、内电阻放电时,正、负极电极上反应生成物造成内电阻增大;充电时情况相反。
而电解液的内阻只随温度变化而变化。
而电解密度选择在常温附近下,与对应电解液内阻最小的值上,所以,由电解液形成的内电阻与充、放电程度无关。
温度上升使反应过程中电解液内阻减少。
1、放电电压特性如反应式所示,单体电池电动势一般情况说明。
正常状态的单体电池放电电压从 1.36伏开始,而且刚充足电时正极还原物有少量为高价氢氧化镍,从而使电动势约高出0.12伏。
此时,放电电压从1.48伏高位开始放电,消耗高价氢氧化镍物质后,放电将在1,36伏附近继续进行,生成物不断增加,电阻上升。
放电电压是缓慢下降过程,直至生成物完成并阻隔反应进行。
此时可释放的容量已经很少,电压迅速下降,额定电流放电终止电压为1.1伏。
4、充电特性充电过程有明显的阶段性,前一阶段是放电反应逆反应过程,生成物被还原,正极为氢氧化镍,负极为镉,内阻减少,双电层恢复变强,电动势上升,使充电电压上升加快。
后续上升减缓,并稳定在单体电池充电电压1.5伏上后续阶段使生成物进一步还原,如正极出高价氢氧镍(Ni(OH)4)和负极上的氢氧化铁还原为铁。
这样,单体电动势由于电极材料变化而上升,在这阶段充电过程仍带有电解水的情况、附加气体电极电位产生,从电极上电压上升达到1.8伏。
终止充电时,电极电压下降到1.48伏,当然,后续阶段充电的生成物,会在一定时间内,因自放电的反应而消失,但自放电造成容量损失较少。
所以允许镍镉蓄电池在小电流放电基础或过量放电后进行过量充电。
镍镉电池材料
镍镉电池材料
镍镉电池是一种常见的充电电池,它由镍和镉两种金属材料组成。
镍镉电池具
有高能量密度和长寿命的特点,因此被广泛应用于便携式电子设备、医疗器械、航空航天等领域。
本文将从镍镉电池的材料特性、制备工艺和应用领域等方面进行介绍。
首先,镍镉电池的正极材料是氧化镍,负极材料是氢氧化镉,电解液是氢氧化钾。
镍镉电池的正负极材料具有良好的电化学性能,能够实现高效的电荷和放电过程。
同时,镍镉电池的电解液具有较高的离子传导率,能够有效地促进电池内部的电化学反应,从而提高电池的能量转化效率。
其次,镍镉电池的制备工艺主要包括材料合成、电极制备、电解液配制和电池
组装等环节。
在材料合成过程中,需要严格控制材料的晶体结构和化学成分,以确保电池材料具有良好的电化学性能。
在电极制备过程中,需要采用合适的工艺条件,使得电极具有均匀的孔隙结构和良好的导电性能。
在电解液配制和电池组装过程中,需要严格控制各种材料的配比和工艺参数,以确保电池具有稳定的性能和长久的使用寿命。
最后,镍镉电池在便携式电子设备、医疗器械、航空航天等领域有着广泛的应用。
在便携式电子设备中,镍镉电池具有高能量密度和长寿命的特点,能够满足设备长时间使用的需求。
在医疗器械领域,镍镉电池具有良好的充放电性能和稳定的工作温度范围,能够满足医疗器械对电源的高要求。
在航空航天领域,镍镉电池具有较高的能量密度和良好的耐高温性能,能够适应复杂的航空航天环境。
综上所述,镍镉电池作为一种重要的充电电池,具有良好的材料特性、制备工
艺和应用领域。
随着科学技术的不断发展,相信镍镉电池在未来会有更广阔的应用前景。
镍镉蓄电池的工作原理及特性
镍镉蓄电池的工作原理及特性镍镉蓄电池为碱性蓄电池,它具有机械强度高、循环寿命长、耐过充电及过放电、自放电小和比能量大等优点。
缺点是材料利用率低、价格昂贵、长期充放循环有记忆效应等。
1、镍镉蓄电池的结构镍镉蓄电池主要由正负极板组、隔离物、电解液和容器组成。
2、镍镉蓄电池的工作原理镍镉蓄电池的正极活性物质由氧化镍粉和石墨粉组成,石墨不参与化学反应,它的主要作用是增强导电性。
负极活性物质由氧化镉粉和氧化铁粉组成。
电解液为氢氧化成钠(NaOH)或者是氢氧化钾(KOH)水溶液,环境温度较高时,用15℃时密度为1.17~1.19kg/L的氢氧化钠溶液;环境温度较低时,用15℃时密度为1.19~1.21kg/L的氢氧化钾溶液。
隔膜采用耐碱的硬橡胶绝缘棍、多孔的聚氯乙烯瓦楞板和尼龙等,作用是防止正、负极板相碰。
充、放电的化学反应式为从化学反应式可以看出,放电后,正极活性物质为氢氧化亚镍N,负极活性物质为氢氧化镉Cd(OH)2。
充电后正极活i(OH)2性物质为氢氧化镍NiOOH,负极活性物质为金属镉Cd。
电解液不直接参与反应,只起导电作用。
此外,充电过程中由水分子生成,放电过程中由水分子消耗,在充放电过程中电解液的密度只有微小变化,所以不能用电解液密度来判断电池的充放电程度。
充放电程度通常应根据蓄电池的端电压来判断。
3、镍镉蓄电池的主要特性(1)充电特性曲线镍镉蓄电池采用标准充电率(4小时率)充电时,充电特性曲线如下图中曲线1所示。
▲镍镉蓄电池充放电特性曲线充电过程中,蓄电池端电压的变化可分为两个阶段:第一阶段,蓄电池的端电压从1.45V缓慢上升到1.5V;第二阶段,蓄电池的端电压迅速上升到1.75~1.8V,并稳定下来。
因此,把1.75~1.8V规定为镍镉蓄电池的充电结束电压。
(2)放电特性曲线镍镉蓄电池以标准放电率(8小时率)放电时,放电特性曲线如上图中曲线2所示。
放电过程中,蓄电池的平均工作电压为1.2V,端电压下降到1.1V时应停止放电,否则,端电压迅速下降,造成深度放电。
镍镉电池在动力电池中的应用前景分析
镍镉电池在动力电池中的应用前景分析随着社会的发展和科技的进步,电动车成为了代替传统燃油汽车的一种新型交通工具,而动力电池则是电动车的核心组件之一。
镍镉电池作为一种传统的二次电池,其在动力电池中的应用前景备受关注。
本文将对镍镉电池在动力电池中的应用前景进行分析。
1. 镍镉电池的特性镍镉电池具有高能量密度、较长的使用寿命和良好的低温性能等特点。
相比于铅酸电池和镍氢电池,镍镉电池具有更高的能量密度,能够提供更长的续航里程。
此外,镍镉电池的使用寿命较长,可以进行多次充放电,减少了更换电池的频率。
而且,镍镉电池在低温环境下的性能相对稳定,不容易受到环境温度的限制,适合在寒冷地区使用。
2. 镍镉电池的缺点然而,镍镉电池也存在一些不足之处。
首先,镍镉电池的材料中含有有毒的重金属,如镉。
这使得镍镉电池的制造和处理过程对环境造成了一定的污染。
其次,镍镉电池的自放电速度较快,容易导致能量的损失。
此外,镍镉电池的价格相对较高,增加了电动车的成本。
3. 镍镉电池在动力电池中的应用前景尽管镍镉电池存在一些缺点,但其在动力电池中仍有一定的应用前景。
首先,镍镉电池的高能量密度使得其可以提供更长的续航里程,满足了电动车用户的需求。
其次,镍镉电池的长寿命也减少了电池更换的频率,降低了用户的使用成本。
此外,镍镉电池在低温环境下的性能表现良好,对于寒冷地区的电动车用户具有一定的优势。
虽然镍镉电池存在环境污染和自放电速度快的问题,但随着环境保护意识的普及和技术的提升,镍镉电池的环保性和自放电速度已经得到了一定程度的改善。
未来,随着科技的不断进步,镍镉电池有望在材料、制造工艺和循环利用等方面实现进一步的优化,从而提高其在动力电池中的应用性能和环境友好性。
4. 发展趋势和展望随着锂离子电池等新型电池技术的不断成熟和发展,镍镉电池在动力电池中的市场份额可能会逐渐减少。
然而,作为一种相对成熟的技术,镍镉电池在一些特定领域仍然有着一定的应用前景。
镉镍电池的性能
镉镍电池的性能
镉镍电池性能通常是指物理性能和电性能。
物理性能包括:①电池外形尺寸、体积和质量;②电池内阻;③热性能。
电性能包括:①充、放电性能;②电荷保持能力;③循环寿命;
④活性物质利用率;⑤自放电特性。
镉镍电池的标准电动势为 1.33V,充足电时的开路电压可达1.4V以上。
当电池放置一段时间后,开路电压降至1.35V左右。
电池开路电压高于电动势是由于充电终期在氧化镍电极上产生大量的高价氧化镍,放置后开路电压下降,是由于高价镍不稳定而分解所致。
(1)镉镍电池的充、放电特性
从充电曲线可知,充电过程电压上升,当电压超过1.55V时电解液中水将被电解,电极上析出气体,致使充电效率降低。
镉镍电池的充电电压与充电制度有关。
充电电流越大,充电电压越高;温度越高,充电电压越低。
在正常充电制度下,充电效率约85% 。
镉镍电池的放电曲线较为平稳,一般以0.2C放电,放电电压稳定在1.2V左右。
放电容量与放电制度、活性物质利用率、电解液密度、放电温度等有关。
镉镍电池的低温防电性能优于其他电池,但在低温下,电解液比电导下降,粘度变大,密度极化增大,电池内阻增大,会使电池容量
降低。
镉-镍电池在0℃时的放电容量约为25℃时放电容量的90%,在—20℃仍可放出70%左右。
当镉镍电池在较高温度下工作时,电解液不电导增大,粘度下降,使电池放电容量增加。
但当温度超过50℃时,会使正极充电效率下降,也会影响电池容量。
充电电池不得不知的基础认识
充电电池的种类繁多,现在我来简单介绍下:1.镍镉电池(Ni-Cd)单只参数:电压:1.2V使用寿命为:500次放电温度为:-20度~60度充电温度为:0度~45度特性:具有很高的记忆效应,耐过充能力较强。
,但对环境有很大污染。
2.镍氢电池(Ni-MH)单只参数:电压:1.2V使用寿命为:1000次放电温度为:-10度~45度充电温度为:10度~45度特性:1.与镍镉电池比较,在相同的体积下,镍氢电池可以获得更大的电容量.2.比较环保.镍镉电池中的金属镉有剧毒,废弃后易污染环境.3.从理论上讲,它没有记忆效应,但在实际使用中,提倡将电流耗尽后再充电.而镍镉电池很容易产生记忆效应.3.锂离子电池(Li-lon)单只参数:电压:3.6V使用寿命为:500次放电温度为:-20度~60度充电温度为:0度~45度特性:锂离子电池容量高,重量比镍氢电池轻30%~40%,容量高出镍氢电池60%以上,但不稳定。
4.锂聚合物电池(Li-polymer)单只参数:电压:3.7V使用寿命为:500次放电温度为:-20度~60度充电温度为:0度~45度特性:锂电池的一种,没有电池液,而改用聚合物电解质,可塑性很强,可以做成各种形状,比锂离子电池稳定。
5.铅酸电池(Sealed)单只参数:电压:2V使用寿命为:200~300次放电温度为:0度~45度充电温度为:0度~45度特性:体积大,重量大,容量也不错,但是非常不环保!所有电池请记住以下警告:警告!!!勿将电池短路。
勿拆卸或改装电池。
勿撞击或摔打电池。
勿使用电池与水接触。
勿将金属物体直接焊在电池上。
勿将电池投入火里,避免高温加热。
若发现电池有漏液、变形或发热等异常现象,请停止使用。
勿与其它厂家的电池,其它类型和型号的电池,例如干电池,镍氢电池,镍镉电池混用。
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镍镉电池镍氢电池的原理及充电方法--镍镉/镍氢电池的发展2009年09月23日作者:匿名来源:艾特斯电池评测实验室编辑:自由镍镉/镍氢电池的发展1899年,Waldmar Jungner在开口型镍镉电池中,首先使用了镍极板,几乎与此同时,Thomas Edison 发明了用于电动车的镍铁电池。
遗憾的是,由于当时这些碱性蓄电池的极板材料比其它蓄电池的村料贵得多,因此实际应用受到了极大的限制。
后来,Jungner的镍镉电池经过几次重要改进,性能明显改善。
其中最重要的改进是在1932年,科学家在镍电池中开始使用了活性物质。
他们将活性物质放入多孔的镍极板中,然后再将镍极板装入金属壳内。
镍镉电池发展史上另一个重要的里程碑是1947年密封型镍镉电池研制成功。
在这种电池中,化学反应产生的各种气体不用排出,可以在电池内部化合。
密封镍镉电池的研制成功,使镍镉电池的应用范围大大增加。
密封镍镉电池效率高、循环寿命长、能量密度大、体积小、重量轻、结构紧凑,并且不需要维护,因此在工业和消费产品中得到了广泛应用。
随着空间技术的发展,人们对电源的要求越来越高。
70年代中期,美国研制成功了功率大、重量轻、寿命长、成本低的镍氢电池,并且于 1978年成功地将这种电池应用在导航卫星上,镍氢电池与同体积镍镉电池相比,容量可提高一倍,而且没有重金属镉带来的污染问题。
它的工作电压与镍镉电池完全相同,工作寿命也大体相当,但它具有良好的过充电和过放电性能。
近年来,镍氢电池受到世界各国的重视,各种新技术层出不穷。
镍氢电池刚问世时,要使用高压容器储存氢气,后来人们采用金属氢化物来储存氢气,从而制成了低压甚至常压镍氢电池。
1992年,日本三洋公司每月可生产200万只镍氢电池。
目前国内已有20多个单位研制生产镍氢电池,国产镍氢电池的综合性能已经达到国际先进水平。
蓄电池参数蓄电池的五个主要参数为:电池的容量、标称电压、内阻、放电终止电压和充电终止电压。
电池的容量通常用Ah(安时)表示,1Ah就是能在1A的电流下放电1小时。
单元电池内活性物质的数量决定单元电池含有的电荷量,而活性物质的含量则由电池使用的材料和体积决定,因此,通常电池体积越大,容量越高。
与电池容量相关的一个参数是蓄电池的充电电流。
蓄电池的充电电流通常用充电速率C表示,C为蓄电池的额定容量。
例如,用2A电流对1Ah电池充电,充电速率就是2C;同样地,用2A电流对500mAh电池充电,充电速率就是4C。
电池刚出厂时,正负极之间的电势差称为电池的标称电压。
标称电压由极板材料的电极电位和内部电解液的浓度决定。
当环境温度、使用时间和工作状态变化时,单元电池的输出电压略有变化,此外,电池的输出电压与电池的剩余电量也有一定关系。
单元镍镉电池的标称电压约为1.3V(但一般认为是1.25V),单元镍氢电池的标称电压为1.25V。
电池的内阻决定于极板的电阻和离子流的阻抗。
在充放电过程中,极板的电阻是不变的,但是,离子流的阻抗将随电解液浓度的变化和带电离子的增减而变化。
蓄电池充足电时,极板上的活性物质已达到饱和状态,再继续充电,蓄电池的电压也不会上升,此时的电压称为充电终止电压。
镍镉电池的充电终止电压为1.75~1.8V,镍氢电池的充电终止电压为1.5V。
表1-1 镍镉电池不同放电率时的放电终止电压放电终止电压是指蓄电池放电时允许的最低电压。
如果电压低于放电终止电压后蓄电池继续放电,电池两端电压会迅速下降,形成深度放电,这样,极板上形成的生成物在正常充电时就不易再恢复,从而影响电池的寿命。
放电终止电压和放电率有关。
镍镉电池的放电终止电压和放电速率的关系如表1-1所列,镍氢电池的放电终止电压一般规定为1V。
镍镉蓄电池的工作原理镍镉蓄电池的正极材料为氢氧化亚镍和石墨粉的混合物,负极材料为海绵状镉粉和氧化镉粉,电解液通常为氢氧化钠或氢氧化钾溶液。
当环境温度较高时,使用密度为1.17~1.19(15℃时)的氢氧化钠溶液。
当环境温度较低时,使用密度为1.19~1.21(15℃时)的氢氧化钾溶液。
在-15℃以下时,使用密度为1.25~1.27(15℃时)的氢氧化钾溶液。
为兼顾低温性能和荷电保持能力,密封镍镉蓄电池采用密度为1.40(15℃时)的氢氧化钾溶液。
为了增加蓄电池的容量和循环寿命,通常在电解液中加入少量的氢氧化锂(大约每升电解液加15~20g)。
镍镉蓄电池充电后,正极板上的活性物质变为氢氧化镍〔NiOOH〕,负极板上的活性物质变为金属镉;镍镉电池放电后,正极板上的活性物质变为氢氧化亚镍,负极板上的活性物质变为氢氧化镉。
1.放电过程中的电化学反应(1)负极反应负极上的镉失去两个电子后变成二价镉离子Cd2+,然后立即与溶液中的两个氢氧根离子OH-结合生成氢氧化镉Cd(OH)2,沉积到负极板上。
(2)正极反应正极板上的活性物质是氢氧化镍(NiOOH)晶体。
镍为正三价离子(Ni3+),晶格中每两个镍离子可从外电路获得负极转移出的两个电子,生成两个二价离子2Ni2+。
与此同时,溶液中每两个水分子电离出的两个氢离子进入正极板,与晶格上的两个氧负离子结合,生成两个氢氧根离子,然后与晶格上原有的两个氢氧根离子一起,与两个二价镍离子生成两个氢氧化亚镍晶体。
将以上两式相加,即得镍镉蓄电池放电时的总反应:2.充电过程中的化学反应充电时,将蓄电池的正、负极分别与充电机的正极和负极相连,电池内部发生与放电时完全相反的电化学反应,即负极发生还原反应,正极发生氧化反应。
(1)负极反应充电时负极板上的氢氧化镉,先电离成镉离子和氢氧根离子,然后镉离子从外电路获得电子,生成镉原子附着在极板上,而氢氧根离子进入溶液参与正极反应:(2) 正极反应在外电源的作用下,正极板上的氢氧化亚镍晶格中,两个二价镍离子各失去一个电子生成三价镍离子,同时,晶格中两个氢氧根离子各释放出一个氢离子,将氧负离子留在晶格上,释出的氢离子与溶液中的氢氧根离子结合,生成水分子。
然后,两个三价镍离子与两个氧负离子和剩下的二个氢氧根离子结合,生成两个氢氧化镍晶体:将以上两式相加,即得镍镉蓄电池充电时的电化学反应:蓄电池充电终了时,充电电流将使电池内发生分解水的反应,在正、负极板上将分别有大量氧气和氢气析出,其电化学反应如下:从上述电极反应可以看出,氢摒化钠或氢氧化钾并不直接参与反应,只起导电作用。
从电池反应来看,充电过程中生成水分子,放电过程中消耗水分子,因此充、放电过程中电解液浓度变化很小,不能用密度计检测充放电程度。
3. 端电压充足电后,立即断开充电电路,镍镉蓄电池的电动势可达1.5V左右,但很快就下降到1.31-1.36V。
镍镉蓄电池的端电压随充放电过程而变化,可用下式表示:U充=E充+I充R内U放=E放-I放R内从上式可以看出,充电时,电池的端电压比放电时高,而且充电电流越大,端电压越高;放电电流越大,端电压越低。
当镍镉蓄电池以标准放电电流放电时,平均工作电压为1.2V。
采用8h率放电时,蓄电池的端电压下降到1.1V后,电池即放完电。
4. 容量和影响容量的主要因素蓄电池充足电后,在一定放电条件下,放至规定的终止电压时,电池放出的总容量称为电池的额定容量,容量Q用放电电流与放电时间的乘积来表示,表示式如下:Q=I·t(Ah)镍镉蓄电池容量与下列因素有关:①活性物质的数量;②放电率;③电解液。
放电电流直接影响放电终止电压。
在规定的放电终止电压下,放电电流越大,蓄电池的容量越小。
使用不同成分的电解液,对蓄电池的容量和寿命有一定的影响。
通常,在高温环境下,为了提高电池容量,常在电解液中添加少量氢氧化锂,组成混合溶液。
实验证明:每升电解液中加入15~20g含水氢氧化锂,在常温下,容量可提高4%~5%,在40℃时,容量可提高20%。
然而,电解液中锂离子的含量过多,不仅使电解液的电阻增大,还会使残留在正极板上的锂离子(Li+)慢慢渗入晶格内部,对正极的化学变化产生有害影响。
电解液的温度对蓄电池的容量影响较大。
这是因为随着电解液温度升高,极板活性物质的化学反应也逐步改善。
电解液中的有害杂质越多,蓄电池的容量越小。
主要的有害杂质是碳酸盐和硫酸盐。
它们能使电解液的电阻增大,并且低温时容易结晶,堵塞极板微孔,使蓄电池容量显著下降。
此外,碳酸根离子还能与负极板作用,生成碳酸镉附着在负极板表面上,从而引起导电不良,使蓄电池内阻增大,容量下降。
5. 内阻镍镉蓄电池的内阻与电解液的导电率、极板结构及其面积有关,而电解液的导电率又与密度和温度有关。
电池的内阻主要由电解液的电阻决定。
氢氧化钾和氢氧化钠溶液的电阻系数随密度而变。
18℃时氢氧化钾溶液和氢氧化钠溶液的电阻系数最小。
通常镍镉蓄电池的内阻可用下式计算:6. 效率与寿命在正常使用的条件下,镍镉电池的容量效率ηAh为67%-75%,电能效率ηWh为55%~65%,循环寿命约为2000次。
容量效率ηAh和电能效率ηWh计算公式如下:(U充和U放应取平均电压)7. 记忆效应镍镉电池使用过程中,如果电量没有全部放完就开始充电,下次再放电时,就不能放出全部电量。
比如,镍镉电池只放出80%的电量后就开始充电,充足电后,该电池也只能放出80%的电量,这种现象称为记忆效应。
电池全部放完电后,极板上的结晶体很小。
电池部分放电后,氢氧化亚镍没有完全变为氢氧化镍,剩余的氢氧化亚镍将结合在一起,形成较大的结晶体。
结晶体变大是镍镉电池产生记忆效应的主要原因。
镍氢电池的工作原理镍氢电池和同体积的镍镉电池相比,容量增加一倍,充放电循环寿命也较长,并且无记忆效应。
镍氢电池正极的活性物质为NiOOH(放电时)和Ni(OH)2(充电时),负极板的活性物质为H2(放电时)和H2O(充电时),电解液采用30%的氢氧化钾溶液,充放电时的电化学反应如下:从方程式看出:充电时,负极析出氢气,贮存在容器中,正极由氢氧化亚镍变成氢氧化镍(NiOOH)和H2O;放电时氢气在负极上被消耗掉,正极由氢氧化镍变成氢氧化亚镍。
过量充电时的电化学反应:从方程式看出,蓄电池过量充电时,正极板析出氧气,负极板析出氢气。
由于有催化剂的氢电极面积大,而且氢气能够随时扩散到氢电极表面,因此,氢气和氧气能够很容易在蓄电池内部再化合生成水,使容器内的气体压力保持不变,这种再化合的速率很快,可以使蓄电池内部氧气的浓度,不超过千分之几。
从以上各反应式可以看出,镍氢电池的反应与镍镉电池相似,只是负极充放电过程中生成物不同,从后两个反应式可以看出,镍氢电池也可以做成密封型结构。
镍氢电池的电解液多采用KOH水溶液,并加入少量的LiOH。
隔膜采用多孔维尼纶无纺布或尼龙无纺布等。
为了防止充电过程后期电池内压过高,电池中装有防爆装置。
电池充电特性镍镉电池充电特性曲线如图1所示。