29、便携式密封镍氢电池全解析

便携式密封镍氢电池全解析

1. 一般特性

镍氢电池是一种相对较新的可充电密封电池技术，其特性与密封镍镉电池有相似之处，但也存在明显差异。镍氢电池使用吸收在金属合金中的氢作为负极活性材料，取代了镍镉电池中的镉。这一改变使得镍氢电池具有更高的能量密度，负极材料用量可少于镍镉电池，从而为正极提供更大体积，带来更高容量和更长使用寿命。而且，镍氢电池不含镉，更环保，能减少可充电镍电池处理相关的问题。

不过，镍氢电池也有局限性。它在放电时的大多数操作特性虽与镍镉电池相似，但高倍率性能不如镍镉电池。在充电方面，尤其是快速充电时，两者表现不同，镍氢电池对过充的耐受性较差，需要控制充电截止，而镍镉电池并非总是需要如此。

近年来，镍氢电池的比能量和能量密度提高了超过35%，高倍率性能和循环寿命也有所改善。因其较高的能量密度和其他性能特点，镍氢电池在电脑、手机等消费电子领域逐渐取代了镍镉电池，但在高功率工具和对电池成本敏感的应用中除外。然而，它现在又逐渐被比能量和能量密度更高的锂离子电池所取代。此外，大型镍氢电池也被考虑用于电动汽车等领域，其较高的比能量和良好的循环寿命接近关键性能要求。

镍氢电池的优缺点总结如下表：
| 优点 | 缺点 |
| — | — |
| 比镍镉电池容量高 | 高倍率性能不如镍镉电池 |
| 密封结构，无需维护 | 电荷保持能力差 |
| 无镉，环境问题小 | 有中度记忆效应 |
| 可快速充电 | 负极成本较高 |
| 循环寿命长 | |
| 任何充电状态下保质期长 | |

2. 化学原理

镍氢电池在充电状态下，正极活性金属是羟基氧