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镍氢电池工作原理?镍氢电池内部结构与原理?

作者:五金加工
文章来源:本站

  镍氢电池工作原理?

  镍氢电池的原理:

  

镍氢电池工作原理?镍氢电池内部结构与原理?

  1、电解质

  主要为KOH作电解液(电解质7moL/LKOH+15g/LLiOH)

  2、充电时

  阳极反应:Ni(OH) 2 + OH - → NiOOH + H 2O + e -

  阴极反应:M + H 2O + e - → MH + OH -

  总反应:M + Ni(OH) 2 → MH + NiOOH

  3、放电时

  正极:NiOOH + H 2O + e - → Ni(OH) 2 + OH -

  负极:MH + OH - → M + H 2O + e -

  总反应:MH + NiOOH → M + Ni(OH) 2

  以上式中M为储氢合金,MH为吸附了氢原子的储氢合金。最常用储氢合金为LaNi5。

  

镍氢电池工作原理?镍氢电池内部结构与原理?

  镍氢电池是由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。

  镍氢电池内部结构与原理?

  

镍氢电池工作原理?镍氢电池内部结构与原理?

  镍氢电池是一种二次电池,其内部由正极、负极和电解质组成。具体结构和原理如下:

  1. 正极:镍氢电池的正极由氢存储合金制成,常用的镍氢合金有镍氢合金1和镍氢合金2。正极材料上涂有一层氢催化剂,用于促进氢气的吸附和释放。

  2. 负极:负极通常由氧化镍制成。在充电时,氧化镍会被还原成镍金属,在放电时,镍金属则会被氧化成二价镍氧化物。

  

镍氢电池工作原理?镍氢电池内部结构与原理?

  3. 电解质:电解质一般采用碱式氢氧根类(如氢氧化钾和氢氧化钠)溶液。

  原理:

  当充电时,外加电源提供电能,正极上发生反应:镍氢合金吸附氢气,生成镍氢化物。负极上发生反应:氧化镍被电解还原为镍金属。同时,负极释放出的氧离子与电解质中的氢氧根结合,形成水。整个过程为充电过程。

  当放电时,电池不再接受外部电能供应,而是通过内部化学反应反转,电池释放电能。正极上的镍氢化物与氢氧根反应,生成氢气和水,同时释放出电子。负极上的镍金属与氧气反应,生成二价镍氧化物。整个过程为放电过程。

  镍氢电池的内部结构和原理使得它具有高能量密度、长寿命、低自放电率、无污染等优点,因此被广泛应用于移动通信设备、电动车等领域。

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