一、鎳氫電池簡介

鎳氫電池是從20世紀90年代開始發展的一種綠色電池。鎳氫電池是一種堿性蓄電池，其正極活性物質主要由鎳構成，負極活性物質主要由貯氫合金構成。鎳氫電池具有比能量高、功率高、適合大電流放電、循環壽命長、無污染等特點。

與鉛酸蓄電池比較，鎳氫電池的體積能量密度增加了3倍，比功率增加了10倍。鎳氫單體電池電壓約為1.2V。

二、鎳氫電池的組成

鎳氫電池主要由正極、負極、電解液、隔板（隔膜）等組成。

正極活性物質是氫氧化鎳，負極活性物質是儲氫合金（儲氫合金可反復吸收和釋放氫原子），電解液是含30%氫氧化鉀的溶液，鎳氫電池的正負極板間具有隔膜。



圖片來源：學堂在線《新能源汽車》

三、鎳氫電池的充放電過程

充電時，正極的活性物質Ni(OH)2（氫氧化鎳）轉變為NiOOH，水分子在貯氫合金負極附近分解，并產生氫原子。氫原子先在負極表面形成吸附態的氫原子，再擴散到貯氫合金內部與貯氫合金發生反應形成金屬氫化物。

放電時，NiOOH（正極）得到電子和氫轉變為Ni(OH)2，金屬氫化物（負極）內部的氫原子先擴散至表面形成吸附態的氫原子，再與OH-發生化學反應生成水分子。



圖片來源：學堂在線《新能源汽車》

四、鎳氫電池的過充電和過放電情況

鎳氫電池過充電時，正極上會析出氧氣，析出的氧氣會擴散至負極并與OH-反應生成水（此時負極是反應催化劑）。鎳氫電池過放電時，正極上會析出氫氣，析出的氫氣會擴散至負極與OH-反應生成水（此時負極也是反應催化劑）。

在鎳氫電池正常充放電過程中，儲氫合金（負極）具有儲氫作用。在鎳氫電池過充或過放電過程中，儲氫合金（負極）不發揮儲氫功能，而是作為反應催化劑，促進消除鎳氫電池在過充或過放電情況下產生的氧氣或氫氣，從而使鎳氫電池具有耐過充或過放的能力（含個人理解）。

五、鎳氫電池的優點和缺點

（1）鎳氫電池的優點

1）鎳氫電池的能量密度較高，相同尺寸下，鎳氫電池容量是鎳鎘電池容量的1.5~2倍。

2）鎳氫電池中的組成元素對人體傷害較鎳鎘電池中的組成元素小（根據網絡資料：人體攝入過量的鎘元素會引起中毒，鎘元素也是致癌物）。

3）鎳氫電池可大電流快速充放電，充放電倍率高。

4）無明顯的記憶效應（根據網絡資料：記憶效應是電池暫時性容量減小，使用時間縮短的現象）。

5）低溫性能好，耐過充放能力強。

（2）鎳氫電池的缺點

鎳氫電池的缺點是自放電率高（月自放電率處于20~25%）、循環壽命低于鎳鎘電池的循環壽命（鎳氫電池的循環壽命可達至500次）。

審核編輯：劉清