镍氢充电电池的基本认识
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镍氢电池知识点介绍镍氢电池是一种性能良好的蓄电池。
镍氢电池分为高压镍氢电池和低压镍氢电池。
镍氢电池作为氢能源应用的一个重要方向越来越被人们注意。
下面小编为大家介绍下镍氢电池知识点。
一、镍氢电池的分类镍氢电池分为高压镍氢电池和低压镍氢电池。
低压镍氢电池具有以下特点:(1)电池电压为1.2~1.3V,与镉镍电池相当;(2)能量密度高,是镉镍电池的1.5倍以上;(3)可快速充放电,低温性能良好;(4)可密封,耐过充放电能力强;(5)无树枝状晶体生成,可防止电池内短路;(6)安全可靠对环境无污染,无记忆效应等。
高压镍氢电池具有如下特点:(1)可靠性强。
具有较好的过放电、过充电保护,可耐较高的充放电率并且无枝晶形成。
具有良好的比特性。
其质量比容量为60A·h/kg,是镉镍电池的5倍。
(2)循环寿命长,可达数千次之多。
(3)与镍镉电池相比,全密封,维护少。
(4)低温性能优良,在-10℃时,容量没有明显改变。
二、镍氢电池的结构原理镍氢电池正极活性物质为Ni(OH)2(称NiO电极),负极活性物质为金属氢化物,也称储氢合金(电极称储氢电极),电解液为6mol/L氢氧化钾溶液。
活性物质构成电极极片的工艺方式主要有烧结式、拉浆式、泡沫镍式、纤维镍式及嵌渗式等,不同工艺制备的电极在容量、大电流放电性能上存在较大差异,一般根据使用条件不同的工艺生产电池。
通讯等民用电池大多采用拉浆式负极、泡沫镍式正极构成电池。
充放电化学反应如下:正极:Ni(OH)2+OH-=NiOOH+H2O+e-负极:M+H2O+e-=MHab+OH-总反应:Ni(OH)2+M=NiOOH+MH注:M:氢合金;Hab:吸附氢;反应式从左到右的过程为充电过程;反应式从右到左的过程为放电过程。
充电时正极的Ni(OH)2和OH-反应生成NiOOH和H2O,同时释放出e-一起生成MH和OH-,总反应是Ni(OH)2和M生成NiOOH,储氢合金储氢;放电时与此相反,MHab释放H+,H+和OH-生成H2O和e-,NiOOH、H2O和e-重新生成Ni (OH)2和OH-。
镍氢充电电池的相关知识⒈镍氢充电电池的记忆效应:镍氢充电电池和其他电池一样都有记忆效应,但是要远小于其他电池。
所以没有必要每次充电都进行放电操作(因为操作不当会损害电池),只需三个月一次完全充放电以缓解记忆效应。
⒉镍氢充电电池的自放电率:镍氢电池的自放电率为最大,而锂电池与其他两类电池相比放电率极低。
⒊镍氢充电电池的充电方式:镍氢电池和锂电池都不能耐过充电。
因此,镍氢电池以定电流充电的PICK CUT控制方式在充电电压达到最高时,停止继续充电为最好的充电方式。
而锂电池则使用定电流、定电压方式充电最好,若以镍镉电池的充电器-DV控制方式进行充电的话对镍氢电池和锂电池会造成使用寿命的影响。
⒋镍氢充电电池容量不是越高越好:不同型号的电池,容量越高,使用的时间越长。
抛开体积和重量的因素,当然容量越高越好。
但是同样的电池型号,标称容量也相同,实际测的初始容量不同,实际情况可能是容量高的是因为电极材料中多了增加初始容量的东西,而减少了电极稳定用的东西,其结果就是循环使用几十次以后,容量高的电池迅速容量衰竭,而容量低的电池却依然坚挺.提高容量的代价就是牺牲循环寿命。
5、镍氢充电电池充电方法:科学的充电方法可以延长镍氢电池的使用寿命。
①一般情况下,新的镍氢电池只有很少的电量,首次使用前后要先进行充电然后再使用。
但如果电池使用时间短,电量很足,推荐先使用再充电。
新的镍氢电池一般要经过3-4次的充电和使用,性能才能发挥到最佳状态。
②镍氢充电电池的记忆效应虽然小,最好还是每次使用完再充电,并且是一次性充满,不要充一会用一会然后再充。
③充电的时候,要注意充电器周围的散热。
不用的时候要保持电池清洁,尤其是两端的触点,必要时使用柔软的干布轻擦。
长时间不用的话,要把电池从电池仓中取出,置于干燥的环境中。
④镍氢充电电池在存放几个月后,会进入一种“休眠”状态,电池寿命大大降低。
如果镍氢充电电池已经放置了很长时间,应先用慢充进行充电为宜。
镍氢电池特点
镍氢电池是一种充电电池,具有以下特点:
1. 镍氢电池具有高能量密度、高容量、长寿命的优点,可以满足高功率设备的需求。
2. 镍氢电池具有较高的充电效率,可以在较短时间内完成充电,并且不会出现记忆效应的问题。
3. 镍氢电池具有较低的自放电率,即使长时间不使用,也能够保持较高的电量。
4. 镍氢电池的环保性能优良,不含汞、铅等有毒物质,对环境没有污染。
5. 镍氢电池的成本相对较低,能够满足大规模应用的需要。
总之,镍氢电池具有高性能、环保、经济等优点,是现代电子科技发展中重要的能源选择之一。
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镍氢充电电池概述镍氢充电电池是以碱液为电解液的二次电池,正极为氢氧化镍,负极为储氢合金.这种类型电池是由IEC (国际电工委员会)定义的,是碱性密封圆柱形可充电电池。
结构可充电镍氢电池的组成有以下几个部分:由镍的氢氧化物为主要材料的正极板、由储氢合金为主要材料的负极板、具有保液能力和良好透气性的隔膜、碱性电解液、金属壳体、具有自动密封的安全阀的盖帽及其他部件。
被隔膜相互隔离开的正、负极板程螺旋状卷绕在壳体内,壳体用盖帽进行密封,在壳体和盖帽之间用绝缘材质的密封圈隔开。
电池反应通常,在可充电电池内部发生三种不同的电化学反应:向电池负载提供能量的放电反应、储存电能的充电反应,过充电反应,过放电反应。
充放过程的电池总反应电池在设计时负极容量高于正极容量,在正极上产生的气体和未反应的负极物质进行反应而被吸收掉,因此,使电池的完全密封得以实现。
过充电时,两极上的反应为:氧化镍电极上吸氢电极上当电池过放电时,电极反应为:氧化镍电极上镍氢电池的主要特性镍氢电池的主要特性:充电特性放电特性、循环寿命特性、贮存特性和安全特性1、充电特性镍氢电池的充电特性受充电电流、充电时间、充电温度及其他因素的影响。
增大充电电流和降低充电温度导致电池充电电压上升。
充电的效率会随充电电流、充电时间和充电温度而变化。
一般采用不大于1C的恒定电流充电,充电时环境温度一般在0℃~40℃之间,在10℃~30℃之间充电能获得较高的充电效率。
如果经常在高温或低温环境中对电池充电,会导致电池性能的降低,另外,反复的过充电也会降低电池的性能。
对于快速充电,充电控制系统是必不可少的。
典型的充电特性(温度对充电电压的影响)2、放电特性镍氢电池的放电性能随放电电流、温度和其他因素的改变而变化。
电池的放电特性受电流/环境温度等因素的影响,电流越大,温度越低,电池放电电压和放电效率都会降低,电池的最大连续放电电流为3C。
电池的放电截止电压一般设定在0.9V~1.1V/CELL,如果截止电压设定得太高,则电池容量不能被充分利用,反之,则容易引起电池过放。
镍氢蓄电池的认识
镍氢蓄电池的认识:
镍氢电池是一种性能良好的蓄电池。
镍氢电池分为高压镍氢电池和低压镍氢电池。
镍氢电池正极活性物质为Ni(OH)2(称NiO电极),负极活性物质为金属氢化物,也称储氢合金(电极称储氢电极),电解液为6mol/L氢氧化钾溶液。
镍氢电池作为氢能源应用的一个重要方向越来越被人们注意。
镍氢电池的优缺点
优点:
1、功率性能好。
镍氢电池内部使用了大量的金属材料,导电性能良好,可以适应大功率放电,目前比功率达到1500W/kg以上。
2、低温性能好。
采用的为无机电解液体系,低温性能相比较锂系列电池要好。
3、应用等比较成熟目前商业化的混合电动如丰田的Prius、本田的Insight混合电动汽车使用的均为镍氢电池。
4、管理系统相对简单电池耐过充电和过放电能力比较强,没必要监测到每只单体电池的电压。
电池在充电过程中可以通过和消耗气体(氧气)的副反应来实现自均衡,不必要采用特别的均衡电路。
5、循环寿命高,无污染,耐过充过放,具有较高的回收价值。
缺点:
1、电池的热效应镍氢电池在电动汽车应用中遇到的重要问题为热问题。
重要原因有两个,一是镍氢电池本身的充电反应是一个放热反应,充电过程中出现的热量达到一949J/(Ah);二是充电效率低,镍氢电池即使在空态下,充电效率也达不到100%,充电量超过80%后,副反应速度很快新增,产热速度迅速上升。
严重会带来热失控问题。
充电电流越大,充电效率越低,出现的热量会更多。
2、材料成本高。
镍氢电池中使用了大量较贵重的金属如镍、钴等,使电池原材料成本比较高。
镍氢充电电池的基本认识南孚镍氢电池(Ni-Mh)电压:1.2V 使用寿命为:1000次放电温度为:-10度~45度充电温度为:10度~45度备注:目前最高容量是2100mAh左右。
电池充电的名词解释A、充电率(C-rate)C是Capacity的第一个字母,用来表示电池充放电时电流的大小数值。
例如:充电电池的额定容量为1100mAh时,即表示以1100mAh(1C)放电时间可持续1小时,如以200mA(0.2C)放电时间可持续5小时,充电也可按此对照计算。
B、终止电压(Cut-off discharge voltage)指电池放电时,电压下降到电池不宜再继续放电的最低工作电压值。
根据不同的电池类型及不同的放电条件,对电池的容量和寿命的要求也不同,因此规定的电池放电的终止电压也不相同。
C、开路电压(Open circuit voltage OCV)电池不放电时,电池两极之间的电位差被称为开路电压。
电池的开路电压,会依电池正、负极与电解液的材料而异,如果电池正、负极的材料完全一样,那么不管电池的体积有多大,几何结构如何变化,起开路电压都一样的。
D、放电深度(Depth of discharge DOD)在电池使用过程中,电池放出的容量占其额定容量的百分比称为放电深度。
放电深度的高低和二次电池的充电寿命有很深的关系,当二次电池的放电深度越深,其充电寿命就越短,因此在使用时应尽量避免深度放电。
E、过放电(Over discharge)电池若是在放电过程中,超过电池放电的终止电压值,还继续放电时就可能会造成电池内压升高,正、负极活性物质的可逆性遭到损坏,使电池的容量产生明显减少。
F、过充电(Over charge)电池在充电时,在达到充满状态后,若还继续充电,可能导致电池内压升高、电池变形、漏夜等情况发生,电池的性能也会显著降低和损坏。
G、能量密度(Energy density)电池的平均单位体积或质量所释放出的电能。
给大家普及一下关于镍氢充电电池的相关知识部,只一座完全电力自给自足的一个绿色环保建筑物(太阳能供电的哦),而且每一节爱乐普的电池,你们用到的第一次电,也都是通过太阳能电板提供的绿色环保电能好了,废话不多说了,还是说说我们今天的主题:电池的保养和维护1:新电池生产出来,厂家都会预充电一次,也就是到客户手里,实际上还是有一定电量的。
客户可以直接拿来用。
前面的几次属于一个电池的电量激活的过程,一般充电,放电个5次左右,你充电的电量就基本上达到电池的标称最低容量了。
举例说一下,一节倍特力爱老公5号电池,标称容量2100mah,最低容量是2000mah的,那么经过你5次充放电以后,你在做放电容量测试,那么能放出来的电量可以保证2000mah的电量。
这个比你第一次充满电做放电测试,来的数值要高。
2;我们很多用电设备,都是串联2节电池使用的。
串联使用,对我们的电池,以及平时的保养提出了一定的要求。
电池的说明书中一般会写到,不要新旧电池一起使用。
实际上,我们充电电池也不能新旧电池一起使用,也不能把两节不同内阻的电池放一起使用。
对于有条件的玩家,在电池使用一段时间以后,要做个简单的检测,重新对手头的电池做配对:配对的要求是两节内阻一致或者接近的电池配对使用,一起充电,一起使用!3:电池并不是每次充电,使用,充电就度过这一生的。
有的时候,还需要做刷新工作。
这里说的刷新,就是把电池的电量彻底放完,然后完整的充满电。
以达到激活一次电池的效果。
避免有记忆效应。
切记这里说的是普通镍氢充电电池4:电池每使用一次,内阻就会增加一点,容量就会下降一点。
特别是有过度放电,或者过度充电的情况发生的时候,容量损害以及内阻的变化都是非常大的。
有的时候,会直接导致智能充电器停充。
表现就是充个几分钟,就显示充满了,拔下来重新按上,又能充电几分钟。
一般遇到这种情况,可以选择使用傻瓜式充电。
固定电流,固定时间,不间断充电。
傻充是有要求的,电压不得高于电池最大电压,电流不可过大。
镍氢充电知识点总结一、镍氢电池的基本原理镍氢电池是一种环保的可充电电池,它采用了镍氢化物和氢氧化镍作为正负极材料,使用了一种碱性电解液。
镍氢电池的工作原理是在充放电过程中,正极的氢氧化镍和负极的镍氢化合物之间进行氧化还原反应,通过电化学反应来储存和释放电能。
二、镍氢电池的特点1. 高能量密度:镍氢电池的能量密度比铅酸电池和镍镉电池高,能够提供更长的续航里程。
2. 长寿命:镍氢电池具有长寿命,能够充放电数千次。
3. 环保:镍氢电池不含有铅和镉等有毒元素,对环境友好。
4. 安全性好:镍氢电池不会发生“记忆效应”,也不会因深度放电而损坏。
三、镍氢电池的充电特点1. 充电电压范围:镍氢电池的标称工作电压为1.2V,充电电压范围为1.41V~1.56V。
2. 充电过程:在正常充电过程中,电流逐渐减小,直至充电完全停止。
3. 充电时间:镍氢电池的充电时间根据电流的大小不同,充电时间也不同。
四、镍氢电池的充电方法1. 恒定电压充电:恒定电压充电是一种常用的充电方法,适用于镍氢电池的大容量充电时。
2. 恒流充电:在恒流充电过程中,电压逐渐增加,直至镍氢电池充满。
五、镍氢电池的充电注意事项1. 使用合适的充电器:应使用专门设计的镍氢电池充电器,以避免过充或过放。
2. 适当的充电模式:根据电池的实际情况,选择合适的充电模式。
3. 避免过充:充电时应注意控制电压和电流,避免过充,以免发生安全事故。
4. 避免过放:充电过程中应及时停止充电,避免过放,以免影响电池的使用寿命。
六、镍氢电池的充电管理系统镍氢电池的充电管理系统主要包括充电控制器、电池管理模块、充电接口等部件。
充电管理系统能够实现对电池的全面监控和管理,保证电池的安全充电和使用。
七、镍氢电池的充电技术发展趋势1. 高速充电技术:随着科技的不断发展,镍氢电池的充电速度也在不断提高,未来将会出现更高速的充电技术。
2. 高能量密度技术:目前,科研人员正在致力于提高镍氢电池的能量密度,以满足电动汽车等高功率需求。
镍氢电池根本知识及特点简介一:镍氢电池的特点和二次电池的简介镍氢电池是以镍氧化物作为正极,储氢金属作为负极,碱液〔主要为氢氧化钾〕作为电解液制成的电池。
这种电池是早期镍镉电池的替代产品,相对于镍镉电池来说,镍氢电池具有更加引人注目的优势。
它大大减少了镍镉电池中存在的“记忆效应〞,这使镍氢电池的使用更加方便,循环使用寿命更加长久。
此外,镍氢电池还具有电容量高、放电深度大、耐过充和过度放电、充电时间短等明显的优点。
下面列出目前使用的四种可充电池化学反响式。
电池标称电压:1.2V电池标称电压:1.2V电池标称电压:3.6V电池标称电压:2.0V上述电池中,铅酸电池的电解液为硫酸〔H2SO4〕,镍镉与镍氢电池的电解液均为氢氧化钾〔KOH〕,锂离子电池的电解液那么为含有锂盐的有机液体或固态高分子电解质;镍镉与镍氢电池使用一样的正电极,即氧化镍的氢氧化物〔NiOOH〕;镍氢电池的负极为镧系元素〔A〕与镍〔B〕形成的储氢材料,有AB5和AB2两种化学物。
镍氢电池的充放电反响可视为氢离子〔H+〕在正、负电极间的来回运动。
锂离子电池的正电极材料在上面反响式中以锂钴氧化物〔LixCoO2〕为例的,事实上,这类材料的开展方兴未艾,包括锂锰、锂镍、锂锡及锂钒等氧化物,而锂离子电池的充放电反响那么是锂离子〔Li+〕在正、负电极间的来回运动。
总言之,二次电池均靠氧化复原反响来实现,在充电时将电能储存为化学能,然后在放电时将化学能转换为电能。
二、影响镍氢电池性能的几个因素影响镍氢电池性能的因素有很多,包括正/负极板的基材,贮氢合金的种类,活性物质的颗粒度,添加剂的类别和数量,以及制作工艺、电解液、隔膜、化成工艺等许多方面。
下面就添加剂〔Co〕、电解液、隔膜以及化成工艺等对电池性能的影响这几方面进展一下简要的探讨。
1、正极添加CoO对电极性能的影响电极中,主要是以形成高导电性之CoOOH,在活化阶段将钴添加到Ni(OH)2充电过程中,被氧化成CoOOH,从而提高极片的导电性,由于此反响不可逆,因此添加Co对电极的容量并无奉献。
镍氢电池简单知识,以下谈论的相关技术特点都参照YTYJ理发器所用比亚迪NiMH Battery–H_AAA60OB(600Mah,2.4V)相关技术标准.1.基本知识:镍氢电池是有氢离子和金属镍合成,电量储备比镍镉电池多30%,比镍镉电池更轻,使用寿命也更长,并且对环境无污染。
镍氢电池的缺点是价格比镍镉电池要贵好多,性能比锂电池要差。
镍氢电池中的“金属”部分实际上是金属互化物,电池充电时,氢氧化钾(KOH)电解液中的氢离子(H+)会被释放出来,由这些化合物将它吸收,避免形成氢气(H2),以保持电池内部的压力和体积。
当电池放电时,这些氢离子便会经由相反的过程而回到原来的地方。
以每一个单元电池的电压来看,镍氢与镍镉都是1.2V,而锂电池确为3.6V,锂电池的电压是其他两者的3倍。
并且同型电池的重量锂电池与镍镉电池几乎相等,而镍氢电池却比较重。
可知,每一个电池本身重量不同,但锂电池因 3.6V 高电压,在输出同等电压的情况下使的单个电池组合时数目可减少3分之1而使成型后的电池重量和体积减小。
2. 充电管理:一般镍氢电池在充电前,电压在1.2V以下,充满后正常电压在1.45V左右。
镍氢电池主要用的是-DELTAV检测电池电压来判断电池是否充满。
电池充电时的电压曲线和放电时有点相似,开始时是比较快的上升,之后缓慢上升,等到充好的时候,电压又开始快速下降,只是下降的幅度不是很大。
充电的具体实施分为以下几个阶段(可以根据实际情况来组合进行充电全过程):1)充电电流小于0.1C时,我们称为涓流充电。
顾名思义,是指电流很小。
一般而言,涓流充电能够把电池充的很足,而不伤害电池寿命,但用涓流充电所花的时间实在太长,因此很少单独使用,而是和其它充电方式结合使用。
2)充电电流在0.1C-0.2C之间时,我们称为慢速充电。
3)充电电流大于0.2C,小于0.8C则是快速充电。
4)而当充电电流大于0.8C时,我们称之为超高速充电。
镍氢充电电池的基本认识
南孚镍氢电池(Ni-Mh)
电压:1.2V 使用寿命为:1000次
放电温度为:-10度~45度充电温度为:10度~45度
备注:目前最高容量是2100mAh左右。
电池充电的名词解释
A、充电率(C-rate)
C是Capacity的第一个字母,用来表示电池充放电时电流的大小数值。
例如:充电电池的额定容量为1100mAh时,即表示以1100mAh(1C)放电时间可持续1小时,如以200mA(0.2C)放电时间可持续5小时,充电也可按此对照计算。
B、终止电压(Cut-off discharge voltage)
指电池放电时,电压下降到电池不宜再继续放电的最低工作电压值。
根据不同的电池类型及不同的放电条件,对电池的容量和寿命的要求也不同,因此规定的电池放电的终止电压也不相同。
C、开路电压(Open circuit voltage OCV)
电池不放电时,电池两极之间的电位差被称为开路电压。
电池的开路电压,会依电池正、负极与电解液的材料而异,如果电池正、负极的材料完全一样,那么不管电池的体积有多大,几何结构如何变化,起开路电压都一样的。
D、放电深度(Depth of discharge DOD)
在电池使用过程中,电池放出的容量占其额定容量的百分比称为放电深度。
放电深度的高低和二次电池的充电寿命有很深的关系,当二次电池的放电深度越深,其充电寿命就越短,因此在使用时应尽量避免深度放电。
E、过放电(Over discharge)
电池若是在放电过程中,超过电池放电的终止电压值,还继续放电时就可能会造成电池内压升高,正、负极活性物质的可逆性遭到损坏,使电池的容量产生明显减少。
F、过充电(Over charge)
电池在充电时,在达到充满状态后,若还继续充电,可能导致电池内压升高、电池变形、漏夜等情况发生,电池的性能也会显著降低和损坏。
G、能量密度(Energy density)
电池的平均单位体积或质量所释放出的电能。
一般在相同体积下,锂离子电池的能量密度是镍镉电池的2.5倍,是镍氢电池的1.8倍,因此在电池容量相等的情况下,锂离子电池就会比镍镉、镍氢电池的体积更小,重量更轻。
H、自我放电(Self discharge)
电池不管在有无被使用的状态下,由于各种原因,都会引起其电量损失的现象。
若是以一个月为单位来计算的话,锂离子电池自我放电约是1%-2%、镍氢电池自我放电约3%-5%。
I、充电循环寿命(Cycle life)
充电电池在反复充放电使用下,电池容量会逐渐下降到初期容量的60-80%。
J、记忆效应(Memory effect)。