鎳氫電(diàn)池是一(yī)種性能(néng)良好的蓄電(diàn)池。鎳氫電(diàn)池分為(wèi)高(gāo)壓鎳氫電(diàn)池和低(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)金屬氫化物(wù)，也稱儲氫合金（電(diàn)極稱儲氫電(diàn)極），電(diàn)解液為(wèi)6mol/L氫氧化鉀溶液。鎳氫電(diàn)池作為(wèi)氫能(néng)源應用的一(yī)個(gè)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(kāi)發利用的情況下(xià)越來越少，近年(nián)來，氫能(néng)源的開(kāi)發利用日益受到(dào)重視。鎳氫電(diàn)池作為(wèi)氫能(néng)源應用的一(yī)個(gè)重要方向越來越被人們注意。雖然鎳氫電(diàn)池确實是一(yī)種性能(néng)良好的蓄電(diàn)池，但航天用鎳氫電(diàn)池是高(gāo)壓鎳氫電(diàn)池（氫壓可達3.92MPa，即40kg/cm2），這樣的高(gāo)壓力氫氣貯存在薄壁容器(qì)内使用容易爆炸，而且鎳氫電(diàn)池還(hái)需要貴金屬做催化劑，使它的成本變得很貴，這就(jiù)很難為(wèi)民(mín)用所接受，因此，國(guó)外自(zì)70年(nián)代開(kāi)始探索民(mín)用的低(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)代初由美國(guó)的M.Klein和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)金屬氫化物(wù)，也稱儲氫合金（電(diàn)極稱儲氫電(diàn)極），電(diàn)解液為(wèi)6mol/L氫氧化鉀溶液。活性物(wù)質構成電(diàn)極極片的工(gōng)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(gōng)藝制備的電(diàn)極在容量、大電(diàn)流放(fàng)電(diàn)性能(néng)上(shàng)存在較大差異，一(yī)般根據使用條件(jiàn)不同的工(gōng)藝生(shēng)産電(diàn)池。通(tōng)訊等民(mín)用電(diàn)池大多(duō)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（M）,吸附氫(Hab),反應式從(cóng)左到(dào)右的過程為(wèi)充電(diàn)過程,反應式從(cóng)右到(dào)左的過程為(wèi)放(fàng)電(diàn)過程。

充電(diàn)時正極的Ni（OH）2和OH-反應生(shēng)成NiOOH和H2O，同時釋放(fàng)出e-一(yī)起生(shēng)成MH和OH-，總反應是Ni（OH）2和M生(shēng)成NiOOH，儲氫合金儲氫；放(fàng)電(diàn)時與此相(xiàng)反，MHab釋放(fàng)H+，H+和OH-生(shēng)成H2O和e-，NiOOH、H2O和e-重新生(shēng)成Ni（OH）2和OH-。鎳氫電(diàn)池的标準電(diàn)動勢為(wèi)1.32V。

    鎳氫電(diàn)池的主要有6大特性：表現工(gōng)作特性的充電(diàn)特性與放(fàng)電(diàn)特性，表現儲存特性的自(zì)放(fàng)電(diàn)特性與長(cháng)期儲存特性，表現綜合的循環壽命特性與安全特性。它們都決定于鎳氫電(diàn)池的結構，表現于所處環境，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（或）充電(diàn)溫度降低(dī)時會(huì)導緻電(diàn)池充電(diàn)電(diàn)壓上(shàng)升。一(yī)般在0℃～40℃之間的環境溫度下(xià)采用不大于1C的恒定電(diàn)流充電(diàn)，而在10℃～30℃之間充電(diàn)能(néng)獲得較高(gāo)的充電(diàn)效率。

     如果經常在高(gāo)溫或低(dī)溫環境中對鎳氫電(diàn)池充電(diàn)，會(huì)導緻鎳氫動電(diàn)池性能(néng)的降低(dī)，對于0.2C以上(shàng)的快速充電(diàn)，充電(diàn)控制措施是必不可少的。反複的過充也會(huì)降低(dī)鎳氫電(diàn)池的性能(néng)，所以，高(gāo)低(dī)溫以及大電(diàn)流充電(diàn)的保護措施一(yī)定要到(dào)位。

2、放(fàng)電(diàn)特性：鎳氫電(diàn)池的放(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)壓和放(fàng)電(diàn)效率都會(huì)降低(dī)，鎳氫電(diàn)池的最大連續放(fàng)電(diàn)電(diàn)流為(wèi)1C-2C。

     鎳氫電(diàn)池的放(fàng)電(diàn)截止電(diàn)壓一(yī)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(yī)般還(hái)可以提供穩定的電(diàn)流，而0.9V以下(xià)還(hái)可以提供略小(xiǎo)一(yī)些的電(diàn)流，因此，鎳氫電(diàn)池的放(fàng)電(diàn)截止電(diàn)壓可以看(kàn)作0.9V~1.0V的一(yī)個(gè)電(diàn)壓區間，有些鎳氫電(diàn)池則可以下(xià)标到(dào)0.8V。一(yī)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(néng)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)時容量自(zì)耗的現象，自(zì)放(fàng)電(diàn)特性主要受環境溫度的影響，溫度越高(gāo)，鎳氫電(diàn)池存放(fàng)後容量自(zì)耗就(jiù)越大。

4、長(cháng)期存放(fàng)特性：主要是指鎳氫電(diàn)池的電(diàn)量恢複能(néng)力。經過較長(cháng)時間（如一(yī)年(nián)）存放(fàng)後使用時，鎳氫電(diàn)池的容量可能(néng)會(huì)比存放(fàng)前的容量小(xiǎo)，但經過幾次充放(fàng)循環後，鎳氫電(diàn)池能(néng)恢複到(dào)存放(fàng)前的容量。

5、循環壽命特征：鎳氫電(diàn)池的循環壽命受充放(fàng)電(diàn)制度、溫度和使用方法的影響。按照(zhào)IEC标準充放(fàng)電(diàn)時，一(yī)次完全充放(fàng)電(diàn)就(jiù)是鎳氫電(diàn)池的充電(diàn)周期，多(duō)次的充電(diàn)周期就(jiù)構成了循環壽命，鎳氫電(diàn)池的充放(fàng)電(diàn)循環可以超過500次。

6、安全性：鎳氫電(diàn)池的安全性能(néng)是電(diàn)池設計中較好的，這固然與其所采用的物(wù)質材料有關，也與其結構有密不可分的關系。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)池内部壓力升高(gāo)，這時，一(yī)個(gè)可恢複的安全閥将會(huì)打開(kāi)，就(jiù)能(néng)夠起到(dào)降低(dī)内部壓力，從(cóng)而防止電(diàn)池爆炸的作用。

鎳氫電(diàn)池的用途

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

（2）家用便攜式：便攜式血壓、血糖測試儀、多(duō)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(néng)燈。

（4）電(diàn)子玩具：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)子産品鎳氫電(diàn)池被普及地應用在消費(fèi)性電(diàn)子産品中。

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

低(dī)壓鎳氫電(diàn)池具有以下(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(néng)量密度高(gāo)，是鎳镉電(diàn)池的1.5倍以上(shàng)。

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

（4）可密封，相(xiàng)對其它電(diàn)池耐過充放(fàng)電(diàn)能(néng)力強。

（5）無樹枝狀晶體生(shēng)成，可防止電(diàn)池内短路(lù)（柱式型）。

（6）安全可靠對環境無污染，無記憶效應等。

高(gāo)壓鎳氫電(diàn)池具有如下(xià)特點：

（1）可靠性強。具有較好的過放(fàng)電(diàn)、過充電(diàn)保護，可耐較高(gāo)的充放(fàng)電(diàn)率并且無枝晶形成。具有良好的比特性。其質量比容量為(wèi)60A·h/kg，是鎳镉電(diàn)池的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(néng)優良，在-10℃時，容量沒有明顯改變。

鎳氫電(diàn)池在使用時應注意維護

（1）使用過程忌過充電(diàn)。在循環壽命之内，使用過程切忌過充電(diàn)，這是因為(wèi)過充電(diàn)容易使正、負極發生(shēng)膨脹，造成活性物(wù)脫落和隔膜損壞，導電(diàn)網絡破壞和電(diàn)池歐姆極化變大等問題。

（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)池中沒有儲存電(diàn)能(néng)的情況下(xià)長(cháng)期保存電(diàn)池，将使電(diàn)池負極儲氫合金的功能(néng)減弱，并導緻電(diàn)池壽命減短。