鎳氫電池是一(yī)種性能良好的(de)蓄電池。鎳氫電池分為(wèi)高(gāo)壓鎳氫電池和(hé)低(dī)壓鎳氫電池。鎳氫電池正極活性物質為(wèi)Ni（OH）2（稱NiO電極），負極活性物質為(wèi)金屬氫化物，也稱儲氫合金（電極稱儲氫電極），電解液為(wèi)6mol/L氫氧化鉀溶液。鎳氫電池作為(wèi)氫能源應用的(de)一(yī)個重要方向越來越被人們注意。

    由于化石燃料在人類大規模開發利用的(de)情況下越來越少，近年(nián)來，氫能源的(de)開發利用日益受到重視(shì)。鎳氫電池作為(wèi)氫能源應用的(de)一(yī)個重要方向越來越被人們注意。雖然鎳氫電池确實是一(yī)種性能良好的(de)蓄電池，但航天用鎳氫電池是高(gāo)壓鎳氫電池（氫壓可(kě)達3.92MPa，即40kg/cm2），這樣的(de)高(gāo)壓力氫氣貯存在薄壁容器內(nèi)使用容易爆炸，而且鎳氫電池還需要貴金屬做(zuò)催化劑，使它的(de)成本變得很貴，這就很難為(wèi)民用所接受，因此，國外自(zì)70年(nián)代開始探索民用的(de)低(dī)壓鎳氫電池。鎳氫電池分為(wèi)高(gāo)壓鎳氫電池和(hé)低(dī)壓鎳氫電池。高(gāo)壓鎳氫電池是20世紀70年(nián)代初由美國的(de)M.Klein和(hé)J.F.Stockel等首先研制。用鎳氫電池代替鎳镉電池并應用于各種衛星上的(de)趨勢已經形成。

    鎳氫電池正極活性物質為(wèi)Ni（OH）2（稱NiO電極），負極活性物質為(wèi)金屬氫化物，也稱儲氫合金（電極稱儲氫電極），電解液為(wèi)6mol/L氫氧化鉀溶液。活性物質構成電極極片的(de)工藝方式主要有燒結式、拉漿式、泡沫鎳式、纖維鎳式及嵌滲式等，不同工藝制備的(de)電極在容量、大電流放電性能上存在較大差異，一(yī)般根據使用條件不同的(de)工藝生産電池。通訊等民用電池大多采用拉漿式負極、泡沫鎳式正極構成鎳氫電池。充放電化學(xué)反應如(rú)下：

正極：Ni（OH）2+OH-=NiOOH+H2O+e-

負極：M+H2O+e-=MHab+OH-

總反應：Ni（OH）2+M=NiOOH+MH

注：氫合金（M）,吸附氫(Hab),反應式從左到右的(de)過程為(wèi)充電過程,反應式從右到左的(de)過程為(wèi)放電過程。

充電時正極的(de)Ni（OH）2和(hé)OH-反應生成NiOOH和(hé)H2O，同時釋放出e-一(yī)起生成MH和(hé)OH-，總反應是Ni（OH）2和(hé)M生成NiOOH，儲氫合金儲氫；放電時與此相反，MHab釋放H+，H+和(hé)OH-生成H2O和(hé)e-，NiOOH、H2O和(hé)e-重新生成Ni（OH）2和(hé)OH-。鎳氫電池的(de)标準電動勢為(wèi)1.32V。

    鎳氫電池的(de)主要有6大特性：表現工作特性的(de)充電特性與放電特性，表現儲存特性的(de)自(zì)放電特性與長(cháng)期儲存特性，表現綜合的(de)循環壽命特性與安全特性。它們都決定于鎳氫電池的(de)結構，表現于所處環境，顯著特點是受溫度與電流影響巨大。

1、充電特性：當鎳氫電池充電電流增大和(hé)（或）充電溫度降低(dī)時會導緻電池充電電壓上升。一(yī)般在0℃～40℃之間的(de)環境溫度下采用不大于1C的(de)恒定電流充電，而在10℃～30℃之間充電能獲得較高(gāo)的(de)充電效率。

     如(rú)果經常在高(gāo)溫或低(dī)溫環境中對鎳氫電池充電，會導緻鎳氫動電池性能的(de)降低(dī)，對于0.2C以上的(de)快速充電，充電控制措施是必不可(kě)少的(de)。反複的(de)過充也會降低(dī)鎳氫電池的(de)性能，所以，高(gāo)低(dī)溫以及大電流充電的(de)保護措施一(yī)定要到位。

2、放電特性：鎳氫電池的(de)放電平台是1.2V，電流越大，溫度越低(dī)，鎳氫電池放電電壓和(hé)放電效率都會降低(dī)，鎳氫電池的(de)最大連續放電電流為(wèi)1C-2C。

     鎳氫電池的(de)放電截止電壓一(yī)般設定在0.9V，IEC标準充放電模式設定為(wèi)1.0V，因為(wèi)，1.0V以下一(yī)般還可(kě)以提供穩定的(de)電流，而0.9V以下還可(kě)以提供略小一(yī)些的(de)電流，因此，鎳氫電池的(de)放電截止電壓可(kě)以看作0.9V~1.0V的(de)一(yī)個電壓區間，有些鎳氫電池則可(kě)以下标到0.8V。一(yī)般情況下，如(rú)果截止電壓設定得太高(gāo)，則鎳氫電池容量不能被充分利用，反之，則容易引起鎳氫電池過放。

3、自(zì)放電特性：是指鎳氫電池充足電開路（無負載）存放時容量自(zì)耗的(de)現象，自(zì)放電特性主要受環境溫度的(de)影響，溫度越高(gāo)，鎳氫電池存放後容量自(zì)耗就越大。

4、長(cháng)期存放特性：主要是指鎳氫電池的(de)電量恢複能力。經過較長(cháng)時間（如(rú)一(yī)年(nián)）存放後使用時，鎳氫電池的(de)容量可(kě)能會比存放前的(de)容量小，但經過幾次充放循環後，鎳氫電池能恢複到存放前的(de)容量。

5、循環壽命特征：鎳氫電池的(de)循環壽命受充放電制度、溫度和(hé)使用方法的(de)影響。按照IEC标準充放電時，一(yī)次完全充放電就是鎳氫電池的(de)充電周期，多次的(de)充電周期就構成了循環壽命，鎳氫電池的(de)充放電循環可(kě)以超過500次。

6、安全性：鎳氫電池的(de)安全性能是電池設計中較好的(de)，這固然與其所采用的(de)物質材料有關，也與其結構有密不可(kě)分的(de)關系。在使用過程中，如(rú)果鎳氫電池使用不正當造成過充、過放、短(duǎn)路，而促使鎳氫電池內(nèi)部壓力升高(gāo)，這時，一(yī)個可(kě)恢複的(de)安全閥将會打開，就能夠起到降低(dī)內(nèi)部壓力，從而防止電池爆炸的(de)作用。

鎳氫電池的(de)用途

（1）電氣設備：電力儀表、自(zì)動化控制、測繪儀器。

（2）家用便攜式：便攜式血壓、血糖測試儀、多參數監護儀、按摩器、便攜式DVD等。

（3）燈具：探照燈、手電筒、應急燈、太陽能燈。

（4）電子(zǐ)玩具：飛(fēi)機航模、遙控車、遙控船。

（5）電動工具：電鑽、電刨、電鋸、電批消費性電子(zǐ)産品鎳氫電池被普及地(dì)應用在消費性電子(zǐ)産品中。

鎳氫電池分為(wèi)高(gāo)壓鎳氫電池和(hé)低(dī)壓鎳氫電池

低(dī)壓鎳氫電池具有以下特點：

（1）電池電壓為(wèi)1.2~1.3V，與鎳镉電池相當。

（2）能量密度高(gāo)，是鎳镉電池的(de)1.5倍以上。

（3）可(kě)快速充放電，低(dī)溫性能良好。

（4）可(kě)密封，相對其它電池耐過充放電能力強。

（5）無樹枝狀晶體生成，可(kě)防止電池內(nèi)短(duǎn)路（柱式型）。

（6）安全可(kě)靠對環境無污染，無記憶效應等。

高(gāo)壓鎳氫電池具有如(rú)下特點：

（1）可(kě)靠性強。具有較好的(de)過放電、過充電保護，可(kě)耐較高(gāo)的(de)充放電率并且無枝晶形成。具有良好的(de)比特性。其質量比容量為(wèi)60A·h/kg，是鎳镉電池的(de)5倍。

（2）循環壽命長(cháng)，可(kě)達數500以上。

（3）全密封，維護少。

（4）低(dī)溫性能優良，在-10℃時，容量沒有明顯改變。

鎳氫電池在使用時應注意維護

（1）使用過程忌過充電。在循環壽命之內(nèi)，使用過程切忌過充電，這是因為(wèi)過充電容易使正、負極發生膨脹，造成活性物脫落和(hé)隔膜損壞，導電網絡破壞和(hé)電池歐姆極化變大等問題。

（2）防止電解液變質。在鎳氫電池循環壽命期，應抑制電池析氫。

（3）鎳氫電池的(de)存放。保存鎳氫電池應在充足電後，如(rú)果在電池中沒有儲存電能的(de)情況下長(cháng)期保存電池，将使電池負極儲氫合金的(de)功能減弱，并導緻電池壽命減短(duǎn)。