鎳氫電池是有氫離子和金屬鎳合成，電量?jī)?chǔ)備比鎳鎘電池多30%，比鎳鎘電池更輕，使用壽命也更長(zhǎng)，并且對(duì)環(huán)境無(wú)污染。鎳氫電池的缺點(diǎn)是價(jià)格比鎳鎘電池要貴好多，性能比鋰電池要差。

　　用在鎳氫電池的制造上，它們主要分為兩大類。最常見(jiàn)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(gòu)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(shí)，氫氧化鉀(KOH)電解液中的氫離子(H+)會(huì)被釋放出來(lái)，由這些化合物將它吸收，避免形成氫氣(H2)，以保持電池內(nèi)部的壓力和體積。當(dāng)電池放電時(shí)，這些氫離子便會(huì)經(jīng)由相反的過(guò)程而回到原來(lái)的地方。

　　鎳氫電池作為當(dāng)今迅速發(fā)展起來(lái)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(huán)壽命長(zhǎng)以及無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)在筆記本電腦、便攜式攝像機(jī)、數(shù)碼相機(jī)及電動(dòng)自行車等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。為了促進(jìn)鎳氫電池性能的提升，對(duì)負(fù)極儲(chǔ)氫材料的研究從未間斷。

　　從狹義上講，儲(chǔ)氫材料是一種能與氫反應(yīng)生成金屬氫化物的物質(zhì);但是它與一般金屬氫化物有明顯的差異。即儲(chǔ)氫材料必須具備高度的反應(yīng)可逆性，而且，此可逆循環(huán)的次數(shù)必須足夠多，循環(huán)次數(shù)超過(guò)5000次。實(shí)際上，它必須是能夠在適當(dāng)?shù)臏囟?、壓力下大量可逆的吸收和釋放氫的材料?/p>

　　對(duì)于理想的金屬儲(chǔ)氫材料應(yīng)具備以下條件：1、在不太高的溫度下，儲(chǔ)氫量大，釋放氫量也大;2、原料來(lái)源廣，價(jià)格便宜，容易制備;3、經(jīng)多次吸、放氫，其性能不會(huì)衰減;4、有較平坦和較寬的平衡壓力平臺(tái)區(qū)，即大部分氫均可在一持續(xù)壓力范圍內(nèi)放出;5、易活化，反應(yīng)動(dòng)力學(xué)性能好。

　　用于鎳氫電池負(fù)極儲(chǔ)氫材料的主要是金屬(或合金)儲(chǔ)氫材料，氫幾乎可以同周期表中的各種元素反應(yīng)，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(chǔ)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(chǔ)氫材料用。

　　儲(chǔ)氫合金材料在鎳氫電池中有著重要地位，因此研究?jī)?chǔ)氫材料對(duì)提高鎳氫電池性能有著舉足輕重的作用。

　　以每一個(gè)單元電池的額定電壓來(lái)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?？芍恳粋€(gè)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(gè)電池組合時(shí)數(shù)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 = 30-80 Wh/kg (瓦特小時(shí)/千克) 即 108-880kJ/kg (千焦耳/千克)能量∕體積 = 140-300 Wh/L (瓦特小時(shí)/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(hào)為每年15-30%充放電循環(huán)次數(shù) = 500 -1000次記憶效應(yīng)　鎳氫電池與鎳鎘電池相同都有記憶效應(yīng)。因此，定期的放電管理也是必需的。

　　電解質(zhì)

　　主要為KOH作電解液(電解質(zhì)7moL/LKOH+15g/LLiOH)

　　充電時(shí)

　　正極反應(yīng)：Ni(OH)2 + OH- → NiOOH + H2O + e-

　　負(fù)極反應(yīng)：M + H2O + e- → MH + OH-

　　總反應(yīng)：M + Ni(OH)2 → MH + NiOOH

　　放電時(shí)

　　正極：NiOOH + H2O + e- → Ni(OH)2 + OH-

　　負(fù)極：MH + OH- → M + H2O + e-

　　總反應(yīng)：MH + NiOOH → M + Ni(OH)2

　　以上式中M為儲(chǔ)氫合金，MH為吸附了氫原子的儲(chǔ)氫合金。最常用儲(chǔ)氫合金為L(zhǎng)aNi5。

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