鉅大LARGE | 點擊量:991次 | 2021年09月27日
鎳氫電池原理
鎳氫電池正極活性物質(zhì)為氫氧化鎳(稱氧化鎳電極),負極活性物質(zhì)為金屬氧化物,也稱貯氫合金(電極稱貯氫電極),電解液為6N氫氧化鉀,在電池充放電過程中的電池反應(yīng)為:
其中,M表示貯氫合金材料。
電池的開路電壓為:1.2V~1.3V、因貯氫材料和制備工藝不同而有所不同。
過充電時,兩極上的反應(yīng)為:
氧化鎳電極上:4OH`-4e—2H2O十O2
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
貯氫電極上;2H2O+O2+4e—4OH`
電池過充電時的總反應(yīng):O
電池在設(shè)計中一般采米用負極過量的辦法,氧化鎳電極全充電態(tài)時出現(xiàn)氧氣,經(jīng)過擴散在負極重新化合成水,這樣,既保持了電池內(nèi)壓的恒定,同時易使電解液濃度不致發(fā)生巨人變化。
當電池過放電時,電極反應(yīng)為:
氧化鎳電極上:2H2O+2e—H2+2OH`
貯氫電極上;H2+2OH`-2e—2H2O
電池過放電時的總反應(yīng):O
雖然過放電時,電池總反應(yīng)的凈結(jié)果為零,但要出現(xiàn)反極現(xiàn)象。由于在正極上出現(xiàn)的氫氣會在負極上新化合,同樣也保持了體系的穩(wěn)定。
另外,負極活性物質(zhì)氫以氫原子態(tài)能以相當高的密度吸附干貯氫合金中,在這樣的電極上,吸放氫反應(yīng)能平穩(wěn)地進行,放電性能較鎘-鎳電池而言得以提高。
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