动力Zn—Ni蓄电池的工作原理

动力Zn-Ni蓄电池的工作原理

Zn-Ni电池是由锌电极､氢氧化镍电极和质量浓度为25%～30%的KOH溶液及隔膜等组成的｡锌镍电池正､负极反应方程式: 正极反应

NiOOH+H2O+e-→Ni(OH)2+OH-

负极反应

Zn+2OH-→ZnO+H2O+2e-

总反应

2NiOOH+H2O+Zn→2Ni(OH)2+ZnO

其正极组成为氢氧化镍､镍粉和添加剂;负极组成为氧化锌､锌粉､添加剂｡通常锌电极由氧化锌､金属锌粉､添加剂和聚四氟乙烯乳液等混合滚压而成｡

镍电极有两种制备方法:

烧结式镍电极,它由羰基镍粉烧结成多孔基板;

发泡式镍电极,将氢氧化镍､导电石墨和聚四氟乙烯乳液滚压于发泡镍基底上制备而成｡

锌镍电池开路电压1.73V,工作电压1.6V,理论比能量

334W·h/kg,实际比能量约60W·h/kg｡近年来由于人们对环境问题的关注,锌镍电池作为一种清洁能源有相当大的优势｡锌镍电池具有工作电压高､能量密度高､安全性好､成本低等优点,缺点是循环寿命低｡而且随着技术的进步,锌镍电池中原来存在的问题基本都得到了有效解决,循环寿命可达100～500次｡因其在替代一次碱性电池､镉镍和氢镍电池方面具有很明显的优势,许多工厂已经开始批量规模化生产｡锌镍电池制造工艺同镉镍和氢镍电池类似｡