鎳氫電池有哪一些缺點(diǎn)

鎳氫電池(NIMH)是通過(guò)鎳鎘電池(NiCdbattery)的改良處理工藝制成的，用能夠吸收氫氣的金屬(稀土合金或鎳合金)取代鎘(Cd)，再循環(huán)再利用，這是一種環(huán)保電池。

NIMH(NIMH)的優(yōu)缺點(diǎn)如下：

在同等體積下，容量更大，例如普通的5號(hào)電池，鎳氫電池的額定容量為2900mAh(毫安時(shí))，而鎳鎘電池的額定容量為1100mAh(毫安時(shí))。

與碳鋅電池和堿性電池相比，鎳氫電池具有更大的輸出電流，并且相對(duì)更適用于高耗電產(chǎn)品，某些特殊型號(hào)的電源輸出電流比普通鎳鎘電池更大。

記憶效應(yīng)不太明顯，甚至許多品牌的鎳氫電池都宣稱沒(méi)有記憶效應(yīng)。

周期長(zhǎng)，在正確的使用條件下，可以重復(fù)使用500次以上。

舊式鎳氫電池的自放電率較高，滿電常溫儲(chǔ)存時(shí)的自放電率為30~35%，而新一代鎳氫電池的自放電率已經(jīng)相當(dāng)?shù)汀?

耐熱性差，盡量不讓電池溫度高于45度。另外，電池的使用壽命會(huì)迅速下降，內(nèi)阻也會(huì)增加。

過(guò)長(zhǎng)的充電時(shí)間會(huì)嚴(yán)重影響電池壽命，有一定的危險(xiǎn)，因此當(dāng)電池充滿時(shí)要停止充電。

鎳氫化物(NIMH)是通過(guò)鎳鎘電池(NiCdbattery)的改良處理工藝制成的，用能夠吸收氫氣的金屬(稀土合金或鎳合金)取代鎘(Cd)，可以回收再利用，這是一種環(huán)保電池。

NIMH(NIMH)的優(yōu)缺點(diǎn)如下：

在同等體積下，容量更大，例如普通的5號(hào)電池，鎳氫電池的額定容量為2900mAh(毫安時(shí))，而鎳鎘電池的額定容量為1100mAh(毫安時(shí))。

與碳鋅電池和堿性電池相比，鎳氫電池具有更大的輸出電流，并且相對(duì)更適用于高耗電產(chǎn)品，某些特殊型號(hào)的電源輸出電流比普通鎳鎘電池更大。

記憶效應(yīng)不太明顯，甚至很多品牌的鎳氫電池都宣稱沒(méi)有記憶效應(yīng)。

周期長(zhǎng)，在正確的使用條件下，可以重復(fù)使用500次以上。

舊式鎳氫電池的自放電率較高，滿電常溫儲(chǔ)存時(shí)的自放電率為30~35%，而新一代鎳氫電池的自放電率已經(jīng)相當(dāng)?shù)汀?

耐熱性差，盡量不讓電池溫度高于45度。另外，電池的使用壽命會(huì)迅速下降，內(nèi)阻也會(huì)增加。

過(guò)長(zhǎng)的充電時(shí)間會(huì)嚴(yán)重影響電池壽命，有一定的危險(xiǎn)，因此當(dāng)電池充滿時(shí)要停止充電。

鎳氫化物蓄電池具有良好的性能。鎳電池分為高電壓鎳氫電池和低電壓鎳氫電池。鎳氫電池的正極活性物質(zhì)是Ni(OH)2(稱為NiO電極)，負(fù)極活性物質(zhì)是金屬氫化物，也稱為儲(chǔ)氫合金(稱為電極)，電解液是6mol/L的氫氧化鉀溶液。鎳氫化物電池是氫能源應(yīng)用的一個(gè)重要發(fā)展方向。

近年來(lái)，隨著人類對(duì)化石燃料大規(guī)模開(kāi)發(fā)利用，氫能源的開(kāi)發(fā)利用越來(lái)越受到人們的重視。鎳氫化物電池是氫能源應(yīng)用的一個(gè)重要發(fā)展方向。盡管鎳氫電池的確是一種性能良好的蓄電池，但航天用鎳氫電池是一種高壓鎳氫電池(約為3.92MPa，或40kg/cm2)，這種高壓氫氣儲(chǔ)存在薄壁容器中容易爆炸，而且鎳氫電池還需要貴金屬作催化劑，成本昂貴，難以被民用接受，所以從70年代起，國(guó)外就開(kāi)始研究民用的低壓鎳氫電池。鎳電池分為高電壓鎳氫電池和低電壓鎳氫電池。1970年代初，高壓鎳氫電池由美國(guó)的M.Klein和J.F.Stockel等人首次開(kāi)發(fā)。目前已形成了以鎳氫電池取代鎘鎳電池用于各種衛(wèi)星的發(fā)展趨勢(shì)。

鎳氫電池的正極活性物質(zhì)是Ni(OH)2(稱為NiO電極)，負(fù)極活性物質(zhì)是金屬氫化物，也稱為儲(chǔ)氫合金(稱為電極)，電解液是6mol/L的氫氧化鉀溶液。組成電極極片的活性物質(zhì)主要有燒結(jié)、拉漿、泡鎳、纖維鎳和嵌滲鎳等工藝形式，不同工藝制備的電極在容量和大電流放電性能方面有很大差別，電池的生產(chǎn)通常按不同使用條件進(jìn)行。通信和其他民用電池主要是由拉漿負(fù)極、泡沫鎳正極組成。充放化學(xué)反應(yīng)[1]：

正極值：Ni(OH)2+OH-=NiOOH+H2O+

負(fù)極值：M+H2O+e-=MHab+OH-

總應(yīng)答：Ni(OH)2+M=NOOH+MH。

注意：M：氫合金;Hab：吸附氫;反應(yīng)式由左向右是充電過(guò)程;反應(yīng)式由右向左是放電過(guò)程。

充電時(shí)，正極Ni(OH)2和OH-反應(yīng)產(chǎn)生NiOOH和H2O，同時(shí)釋放e-同時(shí)產(chǎn)生MH和OH-，總反應(yīng)為Ni(OH)2和M產(chǎn)生NiOOH，儲(chǔ)存氫氣;放電時(shí)，MHab釋放H+,H+和OH-產(chǎn)生H2O和e-,NiOOH、H2O和e-再生成Ni(OH)2和OH-。該電池的標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)勢(shì)為1.319伏特。

鎳電池分為高電壓鎳氫電池和低電壓鎳氫電池。

低電壓鎳氫電池有如下特點(diǎn)：(1)電壓在1.2~1.3V之間，相當(dāng)于鎘鎳電池的電壓;(2)能量密度高，比鎘鎳電池高出1.5倍;(3)充放電快，低溫性能好;(4)能密封、耐過(guò)充放電;(5)不產(chǎn)生樹(shù)枝狀晶體，防止電池短路;(6)安全可靠，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，不會(huì)產(chǎn)生記憶效應(yīng)等。[1]

高電壓鎳氫電池的特點(diǎn)是：1)可靠性高。過(guò)放電保護(hù)好，過(guò)充電保護(hù)好，抗高放電能力，無(wú)枝晶形成，性能優(yōu)良。有很好的比例尺。重量比容量60A·h/kg，是鎘鎳電池重量的5倍。(2)循環(huán)壽命長(zhǎng)，可達(dá)數(shù)千次。(3)完全密封，少維護(hù)。在-10℃條件下，低溫性能良好，儲(chǔ)能無(wú)明顯變化。