鎳氫電(diàn)池是一種性能良好(hǎo)的(de)蓄電(diàn)池。鎳氫電(diàn)池分為(wèi)高(gāo)壓鎳氫電(diàn)池和(hé)低(dī)壓鎳氫電(diàn)池。鎳氫電(diàn)池正極活性物(wù)質為(wèi)Ni（OH）2（稱NiO電(diàn)極），負極活性物(wù)質為(wèi)金(jīn)屬氫化(huà)物(wù)，也稱儲氫合金(jīn)（電(diàn)極稱儲氫電(diàn)極），電(diàn)解液為(wèi)6mol/L氫氧化(huà)鉀溶液。鎳氫電(diàn)池作(zuò)為(wèi)氫能源應用的(de)一個(gè)重要方向越來(lái)越被人(rén)們注意。

    由于化(huà)石燃料在人(rén)類大規模開(kāi)發利用的(de)情況下(xià)越來(lái)越少，近(jìn)年(nián)來(lái)，氫能源的(de)開(kāi)發利用日(rì)益受到重視(shì)。鎳氫電(diàn)池作(zuò)為(wèi)氫能源應用的(de)一個(gè)重要方向越來(lái)越被人(rén)們注意。雖然鎳氫電(diàn)池确實是一種性能良好(hǎo)的(de)蓄電(diàn)池，但(dàn)航天用鎳氫電(diàn)池是高(gāo)壓鎳氫電(diàn)池（氫壓可達3.92MPa，即40kg/cm2），這(zhè)樣的(de)高(gāo)壓力氫氣貯存在薄壁容器(qì)內(nèi)使用容易爆炸，而且鎳氫電(diàn)池還(hái)需要貴金(jīn)屬做催化(huà)劑，使它的(de)成本變得很(hěn)貴，這(zhè)就很(hěn)難為(wèi)民(mín)用所接受，因此，國(guó)外(wài)自(zì)70年(nián)代開(kāi)始探索民(mín)用的(de)低(dī)壓鎳氫電(diàn)池。鎳氫電(diàn)池分為(wèi)高(gāo)壓鎳氫電(diàn)池和(hé)低(dī)壓鎳氫電(diàn)池。高(gāo)壓鎳氫電(diàn)池是20世紀70年(nián)代初由美(měi)國(guó)的(de)M.Klein和(hé)J.F.Stockel等首先研制。用鎳氫電(diàn)池代替鎳镉電(diàn)池并應用于各種衛星上(shàng)的(de)趨勢已經形成。

    鎳氫電(diàn)池正極活性物(wù)質為(wèi)Ni（OH）2（稱NiO電(diàn)極），負極活性物(wù)質為(wèi)金(jīn)屬氫化(huà)物(wù)，也稱儲氫合金(jīn)（電(diàn)極稱儲氫電(diàn)極），電(diàn)解液為(wèi)6mol/L氫氧化(huà)鉀溶液。活性物(wù)質構成電(diàn)極極片的(de)工(gōng)藝方式主要有(yǒu)燒結式、拉漿式、泡沫鎳式、纖維鎳式及嵌滲式等，不同工(gōng)藝制備的(de)電(diàn)極在容量、大電(diàn)流放(fàng)電(diàn)性能上(shàng)存在較大差異，一般根據使用條件(jiàn)不同的(de)工(gōng)藝生(shēng)産電(diàn)池。通(tōng)訊等民(mín)用電(diàn)池大多采用拉漿式負極、泡沫鎳式正極構成鎳氫電(diàn)池。充放(fàng)電(diàn)化(huà)學反應如下(xià)：

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(jīn)（M）,吸附氫(Hab),反應式從(cóng)左到右的(de)過程為(wèi)充電(diàn)過程,反應式從(cóng)右到左的(de)過程為(wèi)放(fàng)電(diàn)過程。

充電(diàn)時(shí)正極的(de)Ni（OH）2和(hé)OH-反應生(shēng)成NiOOH和(hé)H2O，同時(shí)釋放(fàng)出e-一起生(shēng)成MH和(hé)OH-，總反應是Ni（OH）2和(hé)M生(shēng)成NiOOH，儲氫合金(jīn)儲氫；放(fàng)電(diàn)時(shí)與此相(xiàng)反，MHab釋放(fàng)H+，H+和(hé)OH-生(shēng)成H2O和(hé)e-，NiOOH、H2O和(hé)e-重新生(shēng)成Ni（OH）2和(hé)OH-。鎳氫電(diàn)池的(de)标準電(diàn)動勢為(wèi)1.32V。

    鎳氫電(diàn)池的(de)主要有(yǒu)6大特性：表現(xiàn)工(gōng)作(zuò)特性的(de)充電(diàn)特性與放(fàng)電(diàn)特性，表現(xiàn)儲存特性的(de)自(zì)放(fàng)電(diàn)特性與長(cháng)期儲存特性，表現(xiàn)綜合的(de)循環壽命特性與安全特性。它們都(dōu)決定于鎳氫電(diàn)池的(de)結構，表現(xiàn)于所處環境，顯著特點是受溫度與電(diàn)流影響巨大。

1、充電(diàn)特性：當鎳氫電(diàn)池充電(diàn)電(diàn)流增大和(hé)（或）充電(diàn)溫度降低(dī)時(shí)會導緻電(diàn)池充電(diàn)電(diàn)壓上(shàng)升。一般在0℃～40℃之間(jiān)的(de)環境溫度下(xià)采用不大于1C的(de)恒定電(diàn)流充電(diàn)，而在10℃～30℃之間(jiān)充電(diàn)能獲得較高(gāo)的(de)充電(diàn)效率。

     如果經常在高(gāo)溫或低(dī)溫環境中對(duì)鎳氫電(diàn)池充電(diàn)，會導緻鎳氫動電(diàn)池性能的(de)降低(dī)，對(duì)于0.2C以上(shàng)的(de)快速充電(diàn)，充電(diàn)控制措施是必不可少的(de)。反複的(de)過充也會降低(dī)鎳氫電(diàn)池的(de)性能，所以，高(gāo)低(dī)溫以及大電(diàn)流充電(diàn)的(de)保護措施一定要到位。

2、放(fàng)電(diàn)特性：鎳氫電(diàn)池的(de)放(fàng)電(diàn)平台是1.2V，電(diàn)流越大，溫度越低(dī)，鎳氫電(diàn)池放(fàng)電(diàn)電(diàn)壓和(hé)放(fàng)電(diàn)效率都(dōu)會降低(dī)，鎳氫電(diàn)池的(de)最大連續放(fàng)電(diàn)電(diàn)流為(wèi)1C-2C。

     鎳氫電(diàn)池的(de)放(fàng)電(diàn)截止電(diàn)壓一般設定在0.9V，IEC标準充放(fàng)電(diàn)模式設定為(wèi)1.0V，因為(wèi)，1.0V以下(xià)一般還(hái)可以提供穩定的(de)電(diàn)流，而0.9V以下(xià)還(hái)可以提供略小(xiǎo)一些的(de)電(diàn)流，因此，鎳氫電(diàn)池的(de)放(fàng)電(diàn)截止電(diàn)壓可以看(kàn)作(zuò)0.9V~1.0V的(de)一個(gè)電(diàn)壓區(qū)間(jiān)，有(yǒu)些鎳氫電(diàn)池則可以下(xià)标到0.8V。一般情況下(xià)，如果截止電(diàn)壓設定得太高(gāo)，則鎳氫電(diàn)池容量不能被充分利用，反之，則容易引起鎳氫電(diàn)池過放(fàng)。

3、自(zì)放(fàng)電(diàn)特性：是指鎳氫電(diàn)池充足電(diàn)開(kāi)路(lù)（無負載）存放(fàng)時(shí)容量自(zì)耗的(de)現(xiàn)象，自(zì)放(fàng)電(diàn)特性主要受環境溫度的(de)影響，溫度越高(gāo)，鎳氫電(diàn)池存放(fàng)後容量自(zì)耗就越大。

4、長(cháng)期存放(fàng)特性：主要是指鎳氫電(diàn)池的(de)電(diàn)量恢複能力。經過較長(cháng)時(shí)間(jiān)（如一年(nián)）存放(fàng)後使用時(shí)，鎳氫電(diàn)池的(de)容量可能會比存放(fàng)前的(de)容量小(xiǎo)，但(dàn)經過幾次充放(fàng)循環後，鎳氫電(diàn)池能恢複到存放(fàng)前的(de)容量。

5、循環壽命特征：鎳氫電(diàn)池的(de)循環壽命受充放(fàng)電(diàn)制度、溫度和(hé)使用方法的(de)影響。按照(zhào)IEC标準充放(fàng)電(diàn)時(shí)，一次完全充放(fàng)電(diàn)就是鎳氫電(diàn)池的(de)充電(diàn)周期，多次的(de)充電(diàn)周期就構成了循環壽命，鎳氫電(diàn)池的(de)充放(fàng)電(diàn)循環可以超過500次。

6、安全性：鎳氫電(diàn)池的(de)安全性能是電(diàn)池設計(jì)中較好(hǎo)的(de)，這(zhè)固然與其所采用的(de)物(wù)質材料有(yǒu)關，也與其結構有(yǒu)密不可分的(de)關系。在使用過程中，如果鎳氫電(diàn)池使用不正當造成過充、過放(fàng)、短路(lù)，而促使鎳氫電(diàn)池內(nèi)部壓力升高(gāo)，這(zhè)時(shí)，一個(gè)可恢複的(de)安全閥将會打開(kāi)，就能夠起到降低(dī)內(nèi)部壓力，從(cóng)而防止電(diàn)池爆炸的(de)作(zuò)用。

鎳氫電(diàn)池的(de)用途

（1）電(diàn)氣設備：電(diàn)力儀表、自(zì)動化(huà)控制、測繪儀器(qì)。

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

（3）燈具：探照(zhào)燈、手電(diàn)筒、應急燈、太陽能燈。

（4）電(diàn)子(zǐ)玩(wán)具：飛(fēi)機(jī)航模、遙控車、遙控船(chuán)。

（5）電(diàn)動工(gōng)具：電(diàn)鑽、電(diàn)刨、電(diàn)鋸、電(diàn)批消費(fèi)性電(diàn)子(zǐ)産品鎳氫電(diàn)池被普及地(dì)應用在消費(fèi)性電(diàn)子(zǐ)産品中。

鎳氫電(diàn)池分為(wèi)高(gāo)壓鎳氫電(diàn)池和(hé)低(dī)壓鎳氫電(diàn)池

低(dī)壓鎳氫電(diàn)池具有(yǒu)以下(xià)特點：

（1）電(diàn)池電(diàn)壓為(wèi)1.2~1.3V，與鎳镉電(diàn)池相(xiàng)當。

（2）能量密度高(gāo)，是鎳镉電(diàn)池的(de)1.5倍以上(shàng)。

（3）可快速充放(fàng)電(diàn)，低(dī)溫性能良好(hǎo)。

（4）可密封，相(xiàng)對(duì)其它電(diàn)池耐過充放(fàng)電(diàn)能力強。

（5）無樹枝狀晶體(tǐ)生(shēng)成，可防止電(diàn)池內(nèi)短路(lù)（柱式型）。

（6）安全可靠對(duì)環境無污染，無記憶效應等。

高(gāo)壓鎳氫電(diàn)池具有(yǒu)如下(xià)特點：

（1）可靠性強。具有(yǒu)較好(hǎo)的(de)過放(fàng)電(diàn)、過充電(diàn)保護，可耐較高(gāo)的(de)充放(fàng)電(diàn)率并且無枝晶形成。具有(yǒu)良好(hǎo)的(de)比特性。其質量比容量為(wèi)60A·h/kg，是鎳镉電(diàn)池的(de)5倍。

（2）循環壽命長(cháng)，可達數500以上(shàng)。

（3）全密封，維護少。

（4）低(dī)溫性能優良，在-10℃時(shí)，容量沒有(yǒu)明(míng)顯改變。

鎳氫電(diàn)池在使用時(shí)應注意維護

（1）使用過程忌過充電(diàn)。在循環壽命之內(nèi)，使用過程切忌過充電(diàn)，這(zhè)是因為(wèi)過充電(diàn)容易使正、負極發生(shēng)膨脹，造成活性物(wù)脫落和(hé)隔膜損壞，導電(diàn)網絡破壞和(hé)電(diàn)池歐姆極化(huà)變大等問(wèn)題。

（2）防止電(diàn)解液變質。在鎳氫電(diàn)池循環壽命期，應抑制電(diàn)池析氫。

（3）鎳氫電(diàn)池的(de)存放(fàng)。保存鎳氫電(diàn)池應在充足電(diàn)後，如果在電(diàn)池中沒有(yǒu)儲存電(diàn)能的(de)情況下(xià)長(cháng)期保存電(diàn)池，将使電(diàn)池負極儲氫合金(jīn)的(de)功能減弱，并導緻電(diàn)池壽命減短。