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制作简单的燃料电池实验报告
实验名称：简单燃料电池的制作与测试
实验目的：通过制作简单的燃料电池，了解燃料电池的基本原理和工作过程，并掌握燃料电池在实际应用中的一些特点和技术要求。
实验材料：
- 氢氧化钠(NaOH)溶液
- 活性炭粉末
- 铂丝
- 电线
- 氢气瓶
- 氧气瓶
- 两个玻璃杯
- 两块不同大小的木板
- 电压表
实验步骤：
1. 将一个玻璃杯放置于大木板上，将活性炭粉末放入玻璃杯中，并加入适量的NaOH溶液，搅拌均匀，使其成为糊状物。
2. 在另外一个玻璃杯中，添加干净的水和适量的NaOH溶液，搅拌均匀，作为负极。
3. 将铂丝固定在小木板上，然后将铂丝浸泡在活性炭糊中，作为正极。
4. 将产生的氢气从氢气瓶中送入活性炭糊中，同时将氧气从氧
气瓶中送入负极玻璃杯中。
5. 通过电线连接正、负极，使用电压表检测燃料电池的输出电
压和电流。
实验结果：
在实验过程中，我们观察到了燃料电池产生了明显的电流，同时也测量到了其输出的电压和电流。
通过测量和计算可知，该燃料电池的平均输出电压为0.7V，平均输出电流为0.2A。
实验结论：
通过本次实验，我们深入了解了燃料电池的基本原理和工作过程，并掌握了一些燃料电池在实际应用中的特点和技术要求。
同时，我们通过自己亲手制作燃料电池的方式，更好地理解了其内部构造和工作原理，这对于今后进一步学习和研究燃料电池技术具有重要的意义。
实验：测定镍氢电池的电动势和内阻
引言
本实验的目的是测定镍氢电池的电动势和内阻。
镍氢电池是一种常见的可充电电池，具有高能量密度和长寿命的特点。
通过测量电动势和内阻，我们可以评估电池的性能和健康状况。
实验步骤
1. 准备实验所需材料和设备：镍氢电池、千兆欧表、电压表、电流表、电阻、连接线等。
2. 搭建实验电路：将镍氢电池与千兆欧表、电压表、电流表和电阻依次连接起来，确保电路连接正确无误。
3. 测量电动势：将千兆欧表设为电流测量模式，记录下电池正负极之间的电压差，即为电动势。
4. 测量内阻：改变电阻的阻值，测量电流的变化，记录下不同电阻下的电流值。
5. 数据处理：根据测得的电流值和电动势，计算出不同电阻下的电阻值。
6. 分析结果：根据所得的数据，分析镍氢电池的内阻和电动势之间的关系。
数据记录与分析
根据上表所示，填充相应的数据。
结论
通过实验测量，我们得到了镍氢电池的电动势和不同电阻下的电流值。
根据所得数据的分析，我们可以得出以下结论：
1. 镍氢电池的电动势为XXV。
2. 镍氢电池的内阻与电阻阻值之间存在一定的关系。
3. 进一步分析和研究可以得到更深入的结论，有助于评估电池的性能和健康状况。
总结
本实验通过测量镍氢电池的电动势和内阻，为我们评估电池性能提供了重要数据。
实验结果可为进一步研究和分析提供基础，并有助于电池的优化和改进。
> 注意：本文档中的数据和结论仅供参考，具体数据需经实际实验测量确认。
镍氢电池msds报告范本镍氢电池MSDS报告1. 概述本报告是针对镍氢电池（以下简称电池）进行的材料安全数据表（MSDS）报告。
该报告包含电池的物理性质、化学成分、危险性评估、对人体和环境的影响等方面的信息。
目的是为用户提供全面准确的安全数据，确保使用电池时能够安全可靠地操作。
2. 产品标识- 产品名称：镍氢电池- 制造商：XXX公司- 地址：XXX市XXX区XXX街道XXX号- 电话：XXX-XXXXXXX- 紧急电话：XXX-XXXXXXX3. 成分信息- 化学名称：镍氢电池- 化学式：NiMH- 化学成分：- 阴极材料：镍（Ni）- 阳极材料：氢（H）- 电解质：氢氧化钾（KOH）- 其他成分信息：- 电解液中可能含有少量溶解的金属盐和稀硫酸4. 物理性质- 外观：圆柱形或方形电池，通常为银灰色- 电池终端：正终端（+）为圆形，负终端（-）为扁平- 电压：一般工作电压为1.2伏特（V）- 容量：根据不同型号和尺寸的电池，容量可变5. 危险性评估- 对人体的危害：- 镍对人体呼吸道和皮肤有刺激作用，长期接触可能引发镍过敏 - 氢氧化钾是一种碱性物质，接触眼睛会导致刺激和眼睛受伤- 金属盐和稀硫酸可能对眼睛和皮肤有刺激作用- 对环境的危害：- 镍可能在长时间接触水和土壤时对水质和土壤质量产生不良影响 - 废弃的电池需要正确处理和回收，以减少对环境的污染6. 安全操作指南- 使用前的注意事项：- 遵循制造商提供的使用说明和操作指南- 避免电池与金属物品、引线等短路接触- 避免电池和高温环境长时间接触- 使用中的注意事项：- 避免过度充电或过度放电，以防止电池发热和爆炸 - 不要将电池投入火中或进行物理破坏- 注意电池终端的正负极连接正确，避免反接- 废弃处理：- 按照当地环境保护法规正确处理废弃电池- 将废弃电池交给专门回收机构，以减少对环境的污染7. 急救措施- 眼部接触：- 立即用大量清水冲洗至少15分钟- 如刺激持续，寻求医疗帮助- 皮肤接触：- 立即用皂液和水彻底清洗- 如刺激持续，寻求医疗帮助- 吸入：- 将受害者移至空气新鲜的地方- 如出现呼吸困难，立即寻求医疗帮助- 食入：- 不要诱导呕吐- 立即寻求医疗帮助8. 防火措施- 避免将电池投入火源或高温环境- 在储存和使用电池时，保持通风良好的环境9. 泄漏处理- 针对电池泄漏：- 使用胶带或手套将泄漏电池密封- 将泄漏电池置于透明塑料袋中，并将其视为有害废物处理- 针对电解液泄漏：- 将泄漏电解液用大量水冲洗至稀释- 不要让电解液进入下水道或接触皮肤10. 环境保护措施- 将废弃的电池交给专门的回收机构- 避免将电池随意丢弃于大自然环境中11. 首要救助措施- 首要救助措施：- 针对具体的事故情况进行适当处理- 如有需要，请立即拨打急救电话12. 包装运输信息- 包装：- 根据国际和国内运输规定进行合理包装- 标志：- 电池及电池包装必须按照国际和国内运输规定标示为“易燃危险品”- 运输限制：- 依据国际和国内运输规定限制运输数量和方式13. 法规信息- 该电池符合以下法规和标准要求：- 国际民用航空组织（ICAO）技术指南- 国际海事组织（IMO）国际海运危险货物规则（IMDG）- 国际民航组织（IATA）航空安全规定14. 其他信息- 本报告基于目前可获得的最新信息编制，但不能保证信息的准确性和完整性- 任何使用本报告信息所引起的事故或损失，制造商不承担责任- 若需进一步了解电池的安全信息，请联系制造商或相关机构结束语本报告提供了关于镍氢电池的物理性质、化学成分、危险性评估、安全操作指南、急救措施以及环境保护措施等方面的信息。
镍氢电池设计与制造工艺引言镍氢电池作为一种新型的绿色环保电池，具有高能量密度、长寿命、低自放电率等优点，在电动车辆、储能系统等领域有着广泛的应用前景。
本文将介绍镍氢电池的设计原理，并详细探讨其制造工艺。
镍氢电池设计原理镍氢电池是以氢化镍和氧化镍为正负极材料，通过化学反应释放和储存电能的电池。
其电池反应方程式如下：正极反应：Ni(OH)2 + OH- → NiOOH + H2O + e-负极反应：MH + H2O + e- → M + OH- + H2O整体反应方程式：Ni(OH)2 + MH → NiOOH + M镍氢电池的设计目标是实现正极和负极之间的电荷转移，在正负极材料之间建立电化学反应，从而产生电能。
设计时需要考虑正负极材料的选择、电解质的配方、电池壳体的结构和密封性等因素，以确保电池的性能和安全性。
镍氢电池制造工艺步骤镍氢电池的制造过程包括正负极材料的制备、电池组装和封装等步骤。
以下将详细介绍制造工艺的每个步骤。
1. 正负极材料的制备正极材料一般采用氧化镍（Ni(OH)2），负极材料采用金属氢化物（MH），如钛镍合金。
首先，将合适比例的化学品溶解在适当的溶剂中，通过搅拌和加热反应，使化学物质充分混合。
然后，将混合物进行过滤、洗涤和干燥，得到所需的正负极材料。
2. 电解质的配制电解质是镍氢电池中起重要作用的液体介质，通常由钾氢氧化物（KOH）或锂氢氧化物（LiOH）溶解在水中制备而成。
配制电解质时，需要精确控制其浓度和酸碱度，以满足电池的要求。
3. 电池组装电池组装是将正负极材料、电解质和其他辅助材料按照一定的顺序组装在一起的过程。
首先，在电池壳体中放入负极材料，再在负极材料上涂覆一层聚丙烯膜以防止短路。
然后，将正极材料与导电片连接，并放置在负极材料上。
最后，将电解质注入电池壳体中，确保正负极材料和电解质的充分接触。
4. 封装封装是保护电池内部结构，并防止电解质泄漏的重要步骤。
将电池组装好的壳体进行密封，在密封过程中可以采用焊接、螺纹连接或其他方式，确保电池的完整性和稳定性。
镍氢动力电池研究报告
目前，镍氢动力电池的研究主要涉及以下五个方面：
1.材料研究：包括正、负极材料的研究和改进，以及电解液的研究与
开发等。
2.设计优化：通过改进电池的结构和性能参数，提高电池的能量密度、功率密度和循环寿命等。
3.电池测试：通过对电池进行各种测试，如电化学性能测试、物理性
能测试等，评估电池的性能和稳定性。
4.生产加工：通过优化生产过程和技术，降低生产成本，提高电池的
产量和品质。
5.应用研究：针对电动汽车、储能系统等领域的需求，开展相关的应
用研究，推动镍氢动力电池的应用和发展。
随着新能源汽车市场的持续扩大和储能领域的不断发展，镍氢动力电
池的研究和应用将会越来越广泛。
未来，还需要进一步完善电池的性能和
可靠性，提高电池的能量密度和循环寿命，以满足不同领域的需求。
扣式镍氢电池的制备与性能表征邓小雪20062401074一、实验目的1）通过制备一种扣式镍氢电池，了解化学电源的工作原理和制备方法。
2）通过对制备电池性能的测试，掌握表征电池性能的实验技术。
二、实验原理1、实验背景化学电源也就是通常所说的电池，是一类能够把化学能转化为电能的便携式移动电源系统，现已广泛应用在人们日常的生产和生活中。
电池的种类和型号(包括圆柱状、方形、扣式等)很多，其中，对于常用的电池体系来说，通常根据电池能否重复充电使用，把它们分为一次（或原）电池和二次（或可充电）电池两大类，前者主要有锌锰电池和锂电池，后者有铅酸、镍氢、锂离子和镍镉电池等[1]。
除此之外，近年来得到快速发展的燃料电池和电化学电容器（也称超级电容器）通常也被归入电池范畴，但由于它们所具有的特殊的工作方式，这些电化学储能系统需特殊对待。
在这些电池的制备和使用方法上，有很多形似的地方，因此通过熟悉一种电池可以达到了解其它电池的目的。
本实验即通过制备一种扣式可充电的镍氢电池，并通过测试电池的性能，以此使同学们在电池制备及其性能表征等方面得到训练。
镍氢电池在上世纪90年代初实现了商业化。
镍氢电池于1988年进入实用化阶段，1990年在日本开始规模生产，此后产量成倍增加。
目前在日本，三洋、松下和东芝形成了三足鼎立的局面，所占市场份额分别为40%、30%和20% ，生产能力已达到1500万只/月。
2007年8月日本三洋电机公司在中国正式发售了一款新型镍氢充电电池。
在我国,2007年春兰动力电源公司掌握镍氢动力电池最新封装技术。
高能动力镍氢电池是一种应用范围很广的大容量、大功率电池，同时，它也是一种物质“活性”较强、容易外逸、封装技术要求很高的电池[2-3]。
随着市场的需求，新型绿色环保型镍氢电池正朝着高容量、小型化、高功率方向发展。
镍氢电池产业将成为21世纪能源领域的重大产业之一。
镍氢电池产业的发展可获得城市环境的改善，使国民经济可持续发展；有助于移动通讯，无污染电动车等的高新技术产业的发展；将带动上游原材料工业的发展。
镍氢电池的电化学原理镍氢电池采用Ni的氧化物作为正极，储氢金属作为负极，碱液（主要为KOH）作为电解液. 圆柱形和方形镍氢电池电化学原理和化学反应相同：充电时，正极：Ni(OH)2–e-+ OH-→ NiOOH + H2O负极：MHn + ne-→ M + n/2 H2放电时，正极：NiOOH + H2O + e-→ Ni(OH)2+ OH-负极：M + n/2 H2→ MHn + ne-。
镍氢电池的放电效率在低温会有显著的降低（如低于-15℃），而在-20℃时，碱液达到起凝固点，电池充电速度也将大大降低。
在低温充电低于0℃会增大电池内压并可能使安全阀开启。
为了有效充电，环境温度范围应在5-30℃之间，一般充电效率会随温度的升高而升高，但当温度升到45℃以上，高温下充电电池材料的性能会退化，电池的循环寿命也将大大缩短。
圆柱形Ni-MH电池只采用金属电池槽，一是因为电池槽本身与金属氢化物负极连接在一起，可以作为负极极端；二是因为许多应用要求能够快速充电，气体发生复合反应时，电池的内压很高，只有金属容器可以承受这种压力，而且不会发生太大的变形。
最后金属电池槽聚砜密封环翻边与电池盖密封，这种方法成本低，易于生产，而且可靠。
图片SC4000mAh工艺流程：（以SC型为例1.配方1.1正极：氢氧化镍(2.1.1和2.2.3)氧化钴（可以形成导电网络，弥补氢氧化镍与金属集流体间较大的间距以及氢氧化镍本身电导率较低的不足）添加剂1.2负极：贮氢合金粉(3.1有具体讨论)添加剂1.3电解质：30%的KOH水溶液17g/L的LiOHNaOH（为提高高温充电效率，将部分KOH替换为NaOH，但是会加重对金属氢化物活性物质的腐蚀，降低循环寿命）2.正极制备2.1烧结式2.1.1调浆：纤维镍+导电剂CoO+CMC（2.5%）或MC+PVB造孔剂2.1.2拉浆：将膏状物涂覆到基板（如冲孔镍带）2.1.3烘干（挥发黏结剂）（75℃）2.1.4在氮气/氢气环境下高温煅烧（880℃，烧结速度90m/h）2.1.5化学浸渍或电化学浸渍（将NiOH沉积到烧结骨架中）Ni（NO3）2浸渍密度1.62-1.65g/c㎡，含3%-5%Co（NO3）2增重[（1.72-1.80）±0.007]g/cm22.1.6浸渍后的电极用电化学充/放电工艺进行预活化2.1.7逆向水洗2.1.8烘干（75℃）2.1.9电极软化（成型厚0.58±0.05mm）2.1.10极耳点焊主要设计参数：纤维镍骨架的强度和孔径氢氧化镍活性物质的化学组成活性物质的载入有害物质（硝酸盐、碳酸盐等）的含量2.2涂膏式2.2.1泡沫镍基板制备用电沉积或化学蒸汽沉积工艺。
镍氢电池的制造过程如何？一、材料准备镍氢电池的制造过程首先需要准备各种原材料：正极材料、负极材料、隔膜材料和电解液。
其中，正极材料通常选择镍氢合金，负极材料则选用的是氢化物。
隔膜材料需要具有良好的离子通道，以保证电解液的流动。
电解液一般是由氢氧化钾和水组成的溶液。
二、正负极材料的制备正极材料的制备过程主要包括合金化、粉碎、筛选、干燥等步骤。
首先，将镍氢合金与其他添加剂进行合金化处理，获得具有良好结晶性和导电性的镍氢合金。
然后，将合金进行粉碎，并通过筛选，得到所需的颗粒粒径。
最后，对颗粒进行干燥，确保其无水分残留。
负极材料的制备过程相对简单，主要是将氢化物进行研磨和精炼，获得适合电池使用的颗粒。
三、电池组装电池的组装主要分为正负极材料的制备和隔膜的安装。
首先，将正负极材料按照一定比例进行混合，再加入电解液，使其充分浸润。
然后，将隔膜材料放置在正负极材料之间，形成三层结构。
最后，将负极和正极的导线连接，用密封材料将电池密封，确保电解液不外泄。
四、检测和包装制造完成的镍氢电池需要经过严格的检测和包装，以确保其质量和安全性。
检测主要包括电压、容量、内阻等参数的测试，以及外观和尺寸的检查。
合格的电池会进行包装，并附上使用说明书和安全警示信息。
五、产品质量控制在镍氢电池的制造过程中，质量控制是至关重要的一环。
生产过程中需要严格控制各个环节的参数，比如材料的配比、工艺参数的控制、设备的维护以及操作人员的技术水平等。
同时，对成品电池也要进行良好的质量跟踪和售后服务，确保产品能够达到顾客的使用需求。
通过以上的制造过程，镍氢电池得以从原材料到成品的转变。
制造过程中的每一个细节都与电池的性能和寿命有关，因此，科学的制造工艺和质量控制是确保电池品质的关键。
镍氢电池以其高能量密度、长寿命、低自放电率的优点，广泛应用于电动车、太阳能储能等领域，为人们的生活带来了便利和可持续发展的前景。
方型600mAh镍氢电池的制备及性能测试1.引言镍氢电池是在20世纪90年代初实现商业化并迅速发展起来的一种高能二次电池，具有循环寿命长、比能量高、比容量高、无记忆效应与镍镉电池互换且无镉污染等优点，被广泛地运用于笔记本电脑、数码相机及电动自行车等领域。
镍氢电池的正极活性物质为具有P型半导体性质的Ni(OH)2，负极为贮氢合金，两极中间用隔膜隔开，电解液采用30%的KOH。
反应原理为：充放电时：（“⇀”表示充电；“↽”表示放电）正极反应：Ni(OH)2 + OH-⇌NiOOH + H2O + e-负极反应：M + xH2O + xe- ⇌ MHx + xOH-总反应：M + xNi(OH)2 ⇌ MHx + NiOOH在充电过程中，不可避免发生过充电，正极和负极上会电解水产生氧气和氢气等副产物，为保证电池的高循环寿命，需采用正极限制电池容量和电解液加入量的方法，改善正负极板工艺和组装结构优化电池设计。
其中，控制电解液的加入量使电解池处于贫液状态，将正极析出的氧气迁移到负极表面被消耗掉，实现氧在电池内部的循环和负极不析出氢气。
通过控制负极的容量为正极的1.5倍，当电池在充电末期和过充电时，正极析出的氧气可通过隔膜扩散到负极表面与氢复合还原为H2O，负极因有较多剩余容量不易析出氢气，从而保证电池具有合适的充电内压和电解液损耗率，最终保证电池的高循环寿命。
此外，正负极的活性物质，辅助添加剂和粘合剂，组装电池时所用的电解液、隔膜和密封材料等均会影响电池性能。
2.实验部分2.1实验仪器与材料仪器：计算机控制充放电仪器、压片机、烘箱、点焊机、电烙铁、锯子材料：氢氧化镍（正极活性物质，容量按200mAh/g计算），贮氢合金粉（负极活性物质,容量按220mAh/g计算），隔膜（PE隔膜）、PTFE（聚四氟乙烯）和CMC（羧甲基纤维素钠）（作为粘结剂）、泡沫镍、CoO粉和Ni粉（作为添加剂）、KOH固体、有机玻璃（电池壳材料）、去离子水、502胶水、南大703硅橡胶2.2.实验步骤2.2.1正负极板的制备2.2.1.1裁剪：裁剪正负极泡沫镍，约25mm* 35mm共5片，其中正极2片，负极3片，每片均用点焊机焊接镍条（注意不能用烙铁焊接， Sn和KOH会发生化学反应）。
600mAh 的方形镍氢电池的制备及性能1. 引言上世纪九十年代，国家与世界都在不断地呼吁发展科技化、绿色化，同时，空间技术不断地得到提高，人们对电源的要求就越来越严格。
在此国际与社会环境下，镍氢电池作为一种新型绿色电池，出现在众人的视线里，并得到了迅猛的发展。
因为与同体积的传统的镍镉电池相比，镍氢电池可具有与其相同的外形和很接近的充放电电压，更具有高能量、高容量、寿命相当、无污染等特点，并且具有良好的过充电和过放电性能，还没有记忆效应，因而成为世界各国竞相发展的高科技产品之一，而如今国内镍氢电池的综合性能虽然已经走在国际前列，但是与国外产品还存在相当的差距，商品化镍氢电池实际可用容量一般在左右，同时自放电率仍然偏高。
镍氢电池的工作原理比较简单，在充电时以p 型半导体性质的氢氧化亚镍为正极活性物质，在电解情况下生成氢氧化氧镍，电解液通常采用30%的氢氧化钾，负极活性物质是贮氢合金和水，生成氢气。
正负极用隔膜隔开，放电时则正好相反。
充放电的反应方程式如下所示：正极：Ni(OH)2+OH - ⇌ NiOOH+H 2O+e - （1）负极：M+xH 2O+xe - ⇌ MH x +xOH - （2） 总反应：M+xNi(OH)2 ⇌ NiOOH+MH x （3） 其中，M 为贮氢合金，MH x 为金属氢化物。
但是在过充电的情况下，电极上会发生副反应。
方程式如下所示：正极：4OH - -4e - → 2H 2O+O 2 （4） 负极：2H 2O+O 2+4e - → 4OH - （5） 镍氢电池在实际应用中，一般要求在准密闭的反应体系中反应，由式（4）（5）可知，电池在充电时正极上会产生氧气（副反应），通过改变电解液的加入量使电池处于一种贫液的状态，从而使正极析出的氧气能够迁移到负极表面与析出的氢气反应生成水而反应掉，使氧得以内部循环，并使负极尽量不析出氢气，保证了电池的合适的充电内压和电解液的损耗率，保证了电池的高循环寿命。
华南师范大学实验报告学生姓名学号专业新能源材料与器件年级、班级2014课程名称化学与物理电源基础实验实验项目方形镍氢电池的制作与测试实验类型□√验证□设计□综合实验时间2016年4月26日实验指导老师赵瑞瑞实验评分1. 【实验目的】1. 熟悉、掌握镍氢电池的结构及充放电原理；2. 熟悉、掌握镍氢电池制造的一般工艺步骤及其工艺方法；3. 熟悉、掌握镍氢电池的电池充放电性能测试方法。
2. 【实验原理】镍氢电池的正极活性物质为Ni(OH) 2 ，负极为贮氢合金，正负电极用隔膜分开，根据不同使用条件的要求，采用KOH 并加入LiOH 或NaOH 的电解液。
电池充电时，正极中Ni(OH) 2被氧化为NiOOH，而负极则通过电解水生成金属氢化物，从而实现对电能的存储。
放电时，正极中的NiOOH 被还原为Ni(OH) 2 ，负极中的氢被氧化为水，同时在这个反应过程中向外电路释放出电量。
电极反应如下：(“⇀”表示充电；“↽”表示放电)正极：Ni(OH) 2+ OH-⇌NiOOH + H2 O + e-负极：M + xH 2 O + xe- ⇌MHx + xOH-实际应用中镍氢电池一般要求是准密闭的反应体系，但在充电过程中正负电极上不可避免地会发生副反应生成氧气和氢气，因此如何消除这些气体关系到电池的密封问题。
这可以通过优化电池设计得到解决，主要为采用用正极限制电池容量和电解液加入量的方法，同时辅助于优化正负极板工艺和电池组装结构等。
其中，电解液的加入量以使电池处于一定的贫液状态，主要是为了正极析出的气体能构迁移到负极表面被反应掉，以利于实现氧在电池内部的循环和负极尽量不析出氢气。
把正负电极的容量之比一般控制在1:1.3-1:1.4 之间，这样电池在充电末期和过充电时，正极析出的氧气可以通过隔膜扩散到负极表面与氢复合还原为H 2 O，负极则因有较多的剩余容量而不容易析出氢气，从而保证电池具有合适的充电内压和电解液损耗率，最终保证电池的高循环寿命。
充放电过程中，镍氢电池正负电极上发生的反应：(“⇀”表示充电；“↽”表示放电)正极：Ni(OH) 2+ OH- ⇌NiOOH + H2 O + e-过充电时: 4OH-- 4e- →2H2 0 + O 2负极：M + xH 2 O + xe-⇌MH x + xOH-过充电时：2H 2 O + O 2 + 4e-→4OH-电池：xNi(OH) 2+ M ⇌NiOOH + MH x正极活性物质用量,根据法拉第定律,其理论用量:Mo(g) = 3600MQ/ nF ,其中M- 摩尔质量,n ——电极反应过程中得失电子数,Q ——所设计电池容量A·h 数,F—法拉第常数,96487C ,实际过程中要考虑利用率等因素,比计算值多10% —20%. 负极活性物质用量应考虑电池充电后期产生过量气体的影响,必须过量20%—50%。
根据充放电时正负电极的反应不难看出，影响电池性能的因素是很多的，其中正负电极活性物质在反应过程中的稳定性能和反应活性，以及影响活性物质充分发挥作用的其它因素，包括制备电极时的辅助添加剂和粘结剂，组装电池时所使用的电解液、隔膜和密封材料等，都对电池的性能具有很大的影响。
3. 【仪器与试剂】1 3.1 实验仪器与工具点焊机（焊接泡沫镍与镍条）；压片机（压缩极板）；烘箱（烘干电极板）；计算机控制充放电仪器（测试电池盒性能，绘制伏安曲线图）；有机玻璃（电池壳材料）；锯子（切割有机玻璃）；砂纸（打磨有机玻璃片，使其边缘光滑，易于粘接，避免漏液）；环氧树脂+固化剂（粘结剂）；钻孔器（在电池壳上打孔）2 3.2 实验试剂（实验控制负极容量：正极容量=1.5:1）氢氧化镍（正极活性物质，放电比容量220mAh/g，本实验取200mAh/g，正极材料中活性物质占比90%）；贮氢合金粉（负极活性物质, 放电比容量280mAh/g，本实验取200mAh/g，正极材料中活性物质占比95%）；隔膜(PE 隔膜，作用：隔开正负极，避免短路，储存电解液，提供气体通道)；60％（PTFE + CMC）粘结剂（在正极和负极粉总质量各占比5%）；CoO 粉（提高极板导电性和物质反应可逆性）；Ni 粉（提高极板导电性）；8mol·L-1 KOH 混合电解液（98%KOH+2%LiOH）。
4. 【实验步骤】根据电池的外壳尺寸和对性能的要求，确定正负极板和隔膜的尺寸以及活性物质的装填量，然后制备正负极板、裁制隔膜并配制电解液，再把正负极板与隔膜卷绕或折叠在一起放入电池壳中，加入适量的电解液后封口，最后把电池化成后检测性能。
具体步骤如下：4 .1 正负极板和隔膜的裁剪4.1.1 根据电池比容量，裁剪正负极泡沫镍，约3cm*2.5cm 共5 片，其中中级两片，负极3片，分别用电焊机焊接镍条，称量泡沫镍的质量，记录数据。
4.1.2 再根据泡沫镍的大小，剪出比泡沫镍略大的隔膜。
4 4 2 .2 正负极板的制备4.2.1 正极板的制备按Ni(OH) 2 90%与CoO5%和Ni5%的比例计算所需的质量，根据粉添加剂总质量，按5%比例计算所要添加粘结剂（PTFE + CMC，60％）质量。
称取 5.487g Ni(OH) 2 固体粉末与0.3044 g CoO 和0.3011g 的Ni 粉添加剂混合均匀，再加入约1.5g 的粘结剂PTFE (0.5g)+ CMC （1g）和适量的去离子水调制成浆，然后均匀涂覆在2 片泡沫镍上。
4.2.2 负极板的制备按贮氢合金粉95%，Ni 粉5%的比例计算所需的质量，再根据以上总重量，按5%比例计算所要添加粘结剂（PTFE + CMC，60％）质量。
称取5.032g 贮氢合金粉与和0.2507g Ni粉混合，再加入约1.5g 的粘结剂PTFE(0.4656g)+ CMC(1.0663g）和适量的水调制成浆，然后涂覆到3 片泡沫镍。
4.2.3 烘干把制备好的极板做好编号，置于烧杯中，于烘箱中约85℃烘干、一周后，取出用保鲜膜包住并用压片机进行压片，称量，减去泡沫镍的质量，计算得到正负极的放电比容量。
4 4 .3 电池盒的制备根据极板的大小，确定电池盒的规格约为5cm*5cm*1.5cm，用锯子在有机玻璃板上锯12电池盒的六个面，并用砂纸打磨平滑，将五个面用粘合剂（环氧树脂+固化剂）粘连起来唉，自然放置一天晾干，晾干后检验是否漏液，不漏即完成电池盒的制备。
余下一片请人用电钻钻孔2 个。
4 4 .4 电解液的配制称取KOH 固体（含量>=85%）约8.75g,LiOH 约0.75g,加去离子水配成25g 溶液，搅拌均匀，冷却至室温后待用。
4 4 .5 电池盒的组装将5 片极板按负-正-负-正-负的顺序排好，并在每两片中间加入隔膜，整理好放入电池盒中，加入电解液，并将正极和负极镍条穿过电池盖，用环氧树脂固定即可，并插入一支毛细管用于排气。
组装完成后进行充放电测试。
5. 【数据记录与处理】5.1 电池外观尺寸长x宽x高=5cmx1.5cmx5cm5.2 正负极板数据记录：正负极材料的用量，电池理论容量镍条在运输途中断裂，实验失败5.2 电池充放电曲线：充放电参数设置、电池的循环充放电性能、 （循环次数-容量图）镍条在运输途中断裂，实验失败6. 【 实验评注与拓展 】实验注意事项已列入实验步骤里面，相关知识补充以实际生产补充在实验步骤里面。
7. 【 提问与思考 】1. 镍氢电池的化学原理镍氢电池：(-)MH|KOH|NiOOH(+) 正极：-+⇔++OH OH Ni e O H NiOOH 22)( 负极：O H M e OH MH 2+⇔-+- 总反应：2)(OH Ni M NiOOH MH +⇔+2. 常用镍氢电池负极储氢材料的比较(1) 金属（或合金）储氢材料 氢几乎可以同周期表中的各种元素反应，生成各种氢化物或氢化合物。
但并不是所有金属氢化物都能做储氢材料，只有那些能在温和条件下大量可逆的吸收和释放氢的金属或合金氢化物才能做储氢材料用。
例如：目前以开发的具有实用价值的金属型氢化物有稀土系AB5型；锆、钛系Laves 相AB2型；钛系AB 型；镁系A2B 型；以及钒系固溶体型等几种。
金属与氢反应的实验模型如图1-1所示。
(2) 非金属储氢材料 从目前的研究的情况分析，能够可逆的吸放氢的非金属材料[9,10]仅限于碳系材料、玻璃微球等非金属材料，是最近几年刚发展起来的新型储氢材料。
例如碳纳米管、石墨纳米纤维、高比表面积的活性炭、玻璃微球等。
这类储氢材料均属于物理吸附模型，是一种很有前途的新一代储氢材料。
(3) 有机液体储氢材料 某些有机液体[11,12]，在合适的催化剂作用下，在较低压力和相对高的温度下，可做氢载体，达到贮存和输送氢的目的。
其储氢功能是借助储氢载体（如苯和甲苯等）与H2的可逆反应来实现的。
(4) 其他储氢材料 除了上述3类储氢材料外，还有一些无机化合物和铁磁性材料可用作储氢，如KHNO3或NaHCO3作为储氢剂[13]。
磁性材料在磁场作用下可大量储氢，储氢量比钛铁材料大6~7倍3. 镍氢的电池的优缺点优点：较高的比能量，循环寿命长，耐过充、过放能力强，以及可以通过氢压来指示电池荷电状态等。
缺点：1.需要贵金属催化剂，电池成本高；2.电池内部氢气压力高，增加了电池密封的难度和壳体材料选择上的限制；3.安全性差，不能商业化生产。
4. 组装电池时，为什么正负极片个数不同镍氢电池在过充电和过放电时电池内会产生大量气体，负极片多是为了限制负极析氢反应，防止氢气的生成。
