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-。电池的标准电动势为1.319V。
(一) 锂离子电池隔膜基础知识
(二) 电池隔膜的分类
(三) 锂离子电池隔膜的功能及机理
(四) 锂离子电池隔膜主要用途
二、聚烯烃隔膜原料和原理
(一) 聚烯烃隔膜的分类
(二) 聚烯烃隔膜的主要原料
(三) 聚烯烃隔膜主要生产方法
(四) 聚烯烃隔膜结构和特点
三、性能参数和使用要求
(一) 隔膜主要性能表征参数及意义
(二) 锂离子电池对隔膜的要求
四、发展趋势
(一) 动力电池隔膜
(二) 锂离子电池隔膜的发展
五、隔膜知识和注意事项
(一) 隔膜知识问与答
(二) 注意事项
简介
（一）锂离子电池隔膜基础知识
锂离子电池隔膜是一种具有纳米级微孔的高分子功能材料，随着锂离子电池的广泛使用而走进人们的生活。可充电锂离子二次电池具有高比能量、长循环寿命、无记忆效应的特性，又具有安全、可靠且能快速充放电等优点，因而成为近年来新型电源技术研究的热点。由于锂离子电池是绿色环保型无污染的二次电池，符合当今各国能源环保方面大的发展需求，在各行各业的使用量正在迅速增加。
锂离子电池电芯主要由正极材料、负极材料、电解液和隔膜组成， 其中隔膜是电芯的重要组成部分，起到将电芯正极和负极隔开的作用， 具有电子绝缘性和离子导电性。其锂离子传导能力直接关系到锂离子电池的整体性能，其隔离正负极的作用使电池在过度充电或者温度升高的情况下能限制电流的升高，防止电池短路引起爆炸，具有微孔自闭保护作用。隔膜的性能决定了电池的界面结构、电解质的保持性和电池的内阻等，进而影响电池的容量、循环性能、充放电电流密度等关键特性， 所以，隔膜性能的优劣直接影响了电池的综合性能。
在我国，锂离子电池原材料已基本实现了国产化，但是隔膜材料却主要依靠进口，一些制作隔膜的关键技术被日本和欧美垄断。最近几年， 隔膜在我国已有生产，各项指标也接近或达到了国外产品的水平。
本手册主要介绍锂离子电池用聚烯烃隔膜，从隔膜的生产原理、性能特性、应用等方面来介绍有关隔膜知识。
电池基本常识及术语
电池是指能将化学能、内能、光能、原子能等形式的能直接转化为电能的装置。
在化学电池中，根据能否用充电方式恢复电池存储电能的特性，可以分为一次电池（也称原电池）和二次电池（又名蓄电池，俗称可充电电池，可以多次重复使用）两大类。
一次电池：又可分为普通锌锰（中性锌锰）、碱性锌锰、锌汞、锌空、镁锰和锌银六个系列。
二次电池：主要有镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池、碱锰充电电池和密封铅酸蓄电池等类型。
常用的电池类型有：镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池、碱锰充电电池、锂聚合物电池、燃料电池以及密封铅酸蓄电池等。
电池容量
容量是指电池存储电量的大小。电池容量的单位是“mAh”，中文名称是毫安时（在衡量大容量电池如铅蓄电池时，为了方便起见，一般用“Ah”来表示，中文名是安时，1Ah=1000mAh）。若电池的额定容量是1300mAh，如果以0.1C（C为电池容量）即130mA的电流给电池放电，那么该电池可以持续工作10小时（1300mAh/130mA=10h）；如果放电电流为1300mA，那供电时间就只有1小时左右（实际工作时间因电池的实际容量的个别差异而有一些差别）。
电压
当电池正常工作时所提供的电压，以V为单位。一般都低于电池的额定电压。随着时间的增加工作中的电池电压会逐渐降低。
电流
当电池正常工作时所提供的电流，以I为单位。一般都低于电池的额定电流。随着时间的增加工作中的电池电流会逐渐减小。镍镉电池
镍镉电池（Ni-Cd，Nickel-Cadmiun Batteries）：镍镉电池是最早应用于手机、笔记本电脑等设备的电池种类，它具有良好的大电流放电特性、耐过充放电能力强、维护简单。镍镉电池最致命的缺点是，在充放电过程中如果处理不当，会出现严重的“记忆效应”，使得服务寿命大大缩短。此外，镉是有毒的，因而镍镉电池不利于生态环境的保护。众多的缺点使得镍镉电池已基本被淘汰出数码设备电池的应用范围。
电池基本原理
1、什么是电池？
电池是一种能源。当它的两极（即正负极）连接在用电器上时，它的储存化学能在电池中直接转化成电能。电池可视为一个电化能转换系统，类似于内部燃烧引擎。内部燃烧引擎将化学能转换成机械能,为能达到转换的目的必须有两种物质的存在:燃料和氧气.一只加伏电池也需要两种物质进行转换,分别有不同成分的电化学活性极完成,两种电极浸泡在电解液中,电解液在其中起传导作用。其中的一个电极用金属比如钴酸锂，在电解液中形成正极；另一极由电子转导化合物组成，如二氧化锰、银氧、碳素粉等在电解液中形成负极。电化学系统不同，会形成不同的电池电压，一般在1.2-4V之间。当电池连接到一外部载体时，电能从该系统中输出，直到将储存的化学能全部转换为止。
2、一次电池和充电电池有什么区别？
电池内部的电化学性决定了该类型的电池是否可充。根据它们的电化学成分和电极的结构可知，真正的可充电电池的内部结构之间所发生的反应是可逆的。理论上，这种可逆性是不会受循环次数的影响，既然充放电会在电极的体积和结构上引起可逆的变化，那麽可充电电池的内部设计必须支持这种变化，然而一次电池仅做一次放电，它的内部结构简单的多且不需要支持这种变化，因此，不可以将一次电池进行充电，这种做法很危险也很不经济。如果需要反复使用，应选择循环次数在500次左右的充电电池，这种电池可成为二次电池或蓄电池。
3、一次电池和二次电池还有其它的区别吗？
它们明显的区别就是能量容量和自放电率。一次电池能量密度远比二次电池高。但它们的负载能力相对要小。二次电池具有相对较高的负载能力，可充电电池Li-ion ,随着近几年的发展，具有高能量容量。不管何种一次电池的电化学系统属于哪种，所有的一次电池自放电率都很小。
4、可充电便携式电池的优缺点是什么？
充电电池寿命较长，可循环500次以上，虽然价格比干电池贵，但经常使用是较划算的。充电电池的容量比同规格的碱锰电池或锌碳电池低。另一缺点是由于它们接近恒定的放电电压，很难预测放电何时结束。当放电结束时，电池电压会突然降低。假如在照相机上使用，电池突然放完电 ，就不得不终止。但另一方面可充电池能提供的容量比大部分一次电池高。但Li-ion电池却可被广泛地用在照相器材中，因为它容量高，能量密度大，以用随放电深度的增加而逐渐降低的放电电压。
