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鎳氫電池

 
 
 
發布日期:2013-09-22    來源:第一電動    作者:綜合報道    掃描到手機

鎳氫電池是有氫離子和金屬鎳合成,電量儲備比鎳鎘電池多30%,比鎳鎘電池更輕,使用壽命也更長,并且對環境無污染。鎳氫電池的缺點是價格比鎳鎘電池要貴好多,性能比鋰電池要差。

鎳氫電池

用在鎳氫電池的制造上,它們主要分為兩大類。最常見的是AB5一類,A是稀土元素的混合物(或者)再加上鈦(Ti);B則是鎳(Ni)、鈷(Co)、錳(Mn),(或者)還有鋁(Al)。而一些高容量電池的“含多種成分”的電極則主要由AB2構成,這里的A則是鈦(Ti)或者釩(V),B則是鋯(Zr)或鎳(Ni),再加上一些鉻(Cr)、鈷(Co)、鐵(Fe)和(或)錳(Mn)。所有這些化合物扮演的都是相同的角色:可逆地形成金屬氫化物。電池充電時,氫氧化鉀(KOH)電解液中的氫離子(H+)會被釋放出來,由這些化合物將它吸收,避免形成氫氣(H2),以保持電池內部的壓力和體積。當電池放電時,這些氫離子便會經由相反的過程而回到原來的地方。

小草莓成年直播软件鎳氫電池作為當今迅速發展起來的一種高能綠色充電電池,憑借能量密度高、可快速充放電、循環壽命長以及無污染等優點在筆記本電腦、便攜式攝像機、數碼相機及電動自行車等領域得到了廣泛應用。為了促進鎳氫電池性能的提升,對負極儲氫材料的研究從未間斷。

小草莓成年直播软件從狹義上講,儲氫材料是一種能與氫反應生成金屬氫化物的物質;但是它與一般金屬氫化物有明顯的差異。即儲氫材料必須具備高度的反應可逆性,而且,此可逆循環的次數必須足夠多,循環次數超過5000次。實際上,它必須是能夠在適當的溫度、壓力下大量可逆的吸收和釋放氫的材料。

小草莓成年直播软件對于理想的金屬儲氫材料應具備以下條件:1、在不太高的溫度下,儲氫量大,釋放氫量也大;2、原料來源廣,價格便宜,容易制備;3、經多次吸、放氫,其性能不會衰減;4、有較平坦和較寬的平衡壓力平臺區,即大部分氫均可在一持續壓力范圍內放出;5、易活化,反應動力學性能好。

用于鎳氫電池負極儲氫材料的主要是金屬(或合金)儲氫材料,氫幾乎可以同周期表中的各種元素反應,生成各種氫化物或氫化合物。但并不是所有金屬氫化物都能做儲氫材料,只有那些能在溫和條件下大量可逆的吸收和釋放氫的金屬或合金氫化物才能做儲氫材料用。

儲氫合金材料在鎳氫電池中有著重要地位,因此研究儲氫材料對提高鎳氫電池性能有著舉足輕重的作用。

以每一個單元電池的額定電壓來看,鎳氫與鎳鎘都是1.2V,而鋰電池卻為3.6V,鋰電池的電壓是其他兩者的3倍。并且同型電池的重量鋰電池與鎳鎘電池幾乎相等,而鎳氫電池卻比較輕。可知,每一個電池本身重量不同,但鋰電池因3.6V高電壓,在輸出同等電壓的情況下使的單個電池組合時數目可減少3分之1而使成型后的電池重量和體積減小。特性電壓=1.2V能量∕重量=30-80Wh/kg(瓦特小時/千克)即108-880kJ/kg(千焦耳/千克)能量∕體積=140-300Wh/L(瓦特小時/公升)即504-1188kJ/kg(千焦耳/千克)自放電率=一般為每月30%,低自放電型號為每年15-30%充放電循環次數=500-1000次記憶效應鎳氫電池與鎳鎘電池相同都有記憶效應。因此,定期的放電管理也是必需的。

電解質

主要為KOH作電解液(電解質7moL/LKOH+15g/LLiOH)

充電時

正極反應:Ni(OH)2+OH-→NiOOH+H2O+e-

小草莓成年直播软件負極反應:M+H2O+e-→MH+OH-

小草莓成年直播软件總反應:M+Ni(OH)2→MH+NiOOH

放電時

正極:NiOOH+H2O+e-→Ni(OH)2+OH-

負極:MH+OH-→M+H2O+e-

總反應:MH+NiOOH→M+Ni(OH)2

以上式中M為儲氫合金,MH為吸附了氫原子的儲氫合金。最常用儲氫合金為LaNi5。

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