鎳氫電池技術(shù)培訓(xùn)：鎳氫電池性能與技術(shù)要求
鎳金屬氫化物電池是由貯氫合金負(fù)極，鎳正極，氫氧化鉀電解液以及隔板等組成的可充電電池，它與鎳鎘電池的本質(zhì)區(qū)別只是在于負(fù)極材料的不問。這種電池的電壓和鎳鎘電池完全相同，為1 2伏。它可以直接用在使用鎳鎘電池有器械件上。鎳氫電池的設(shè)想在七十年代開始有人提及，大量的研究集中在九十年代，工業(yè)化生產(chǎn)從20世紀(jì)最后10年的初期開始。作為負(fù)極材料的貯氫合金是由A和B兩種金屬形成的合金，其中A金屬(La，Ti，Zr等)可以大量吸進(jìn)氫氣，形成穩(wěn)定的氫化物。而B金屬(Ni,Co,Fe,Mn等)不能形成穩(wěn)定的氫化物，但氫很容易在其中移動(dòng)。也就是說，A金屬控制著氫的吸藏量，而B金屬控制著吸放氫氣的可逆性。按照合金的晶體結(jié)構(gòu)，貯氫合金可分為AB5型、AB2型、AB型、固溶體型等，其中主要使用稀土金屬的是AB5型合金。 AB5型貯氫合金主要由銅鑭糸元素和鎳組成，同時(shí)少量添加鋁，錳，鈷等。不是所有的貯氫合金都能作鎳氫電池的負(fù)極材料。日本生產(chǎn)鎳金屬氫化物電池主要是用稀土金屬和混合稀土金屬作負(fù)極，生產(chǎn)的電池占全世界該種電池產(chǎn)最的90％以上，美國主要使用鈦銀基合金作負(fù)極，生產(chǎn)的電池約占全世界產(chǎn)量的5％，生產(chǎn)公司有奧芬尼克和杜拉塞樂等幾個(gè)公司。
1．鎳金屬氫化物電池的優(yōu)越性。
Ni-MH電池具有能量密度高、功率密度高、可快速充放電、循環(huán)壽命長以及無記憶效應(yīng)、無污染、可兔維護(hù)、使用安全等特點(diǎn)，被稱為綠色電池。該種電池同鎳鍋電池相比，性能指標(biāo)普遍高于鎳鎘電池；Ni-MH電池的比能量是鎳鎘電池的1.5—2倍。電流充放電時(shí)，無記憶效應(yīng)、低溫特性好、綜合性能優(yōu)于鎳鎘電池，同時(shí)鎳鎘電池廢電池處理復(fù)雜，在能源緊張，環(huán)境污染嚴(yán)重的今天，Ni—MH電池顯示出廣闊的應(yīng)用前景。因?yàn)闃O鎳電極同鎳鎘電池完全一樣，所以凡是能使用鎳鎘電池的電器都可以使用鎳金屬氫化電池；它無毒，利于環(huán)保且綜合性能優(yōu)于鎳鎘電池，它也不會(huì)象鋰高子電池那樣遇潮易爆炸。因此，近五年來生產(chǎn)發(fā)展速度遠(yuǎn)高于鎳鎘電池。
2，鎳金屬氫化物電池水平現(xiàn)狀
鎳金屬氫化物電池與鎳鎘電池相同點(diǎn)是電壓一樣。不同點(diǎn)是自放電率約高。其它各項(xiàng)性能指標(biāo)有高有低，有些高于鎳鎘電池，有些低于鋰離子電池。表 1 詳細(xì)列出了日本鎳金屬氫化物電池的性能水平現(xiàn)狀。
日本小型貯氫電池性能水平現(xiàn)狀
性能參數(shù)?????????? 鎘／鎳電池?????????? 鎳金屬氫化物電池
放電電壓 (V)??????? 1.—1.0???????????? 1.2—1.0
重量比能量(WH/Kg)??? 50一60????????????? 60—80
體積比能量 (WH/|)?? 140一180??????????? 240—300
價(jià)格 ($／次)???????? 0.06????????????????? 0.1
能量價(jià)格 ($／WH)????? 0.3????????????????? O.4
低溫性能 (-2O度，放電%) 5O????????????????? 5O
自放電 (%／月)??????? 15??????????????????? 20
快速充電 (倍率C)????? 4??????????????????? 3—20
功率密度 (W／I)????? 1OOO????????????????? 1OOO
工作溫度 (攝氏度)??? -4O—45????????????? -40—45
使用壽命 (年)??????? 4—8????????????????? 4一8
充電控制極限 (V)????? 1.4?????????????????? 1.4
放電控制電壓 (V)???? 臨界0.8?????????????? 臨界0.8
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