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。

　　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。

　　镍氢电池的结构组成及电化学原理是什么？

　　正极片(含活性物质 Ni ( OH ) 2 、导电剂、导电骨 架泡沫镍等) 负极片(含活性物质储氢合金粉、 导电骨 架铜网) 隔膜( PP、 PE ) 电解质( KOH 、 NaOH 、 LiOH 等)

　　电池壳(低碳钢质)、盖板(包括密封圈) 镍氢电池充电时,

　　正极发生反应如下:

　　Ni(OH)2 – e + OH- → NiOOH + H2O

　　负极反应: MHn + ne → M + n/2H2 放电时,

　　正极: NiOOH + H2O + e → Ni(OH)2 + OH-

　　

　　

　　负极: M + n/2H2 → MHn + ne

　　镍氢电池正极活性物质为氢氧化镍(称氧化镍电极)，负极活性物质为金属氧化物，也称贮氢合金(电极称贮氢电极)，电解液为6N氢氧化钾，在电池充放电过程中的电池反应为：NiOOH+MH═Ni（OH）2+M 其中，M表示贮氢合金材料。 电池的开路电压为： 1.2V～1.3V、因贮氢材料和制备工艺不同而有所不同。

　　 过充电时，两极上的反应为： 氧化镍电极上： 4OH`- 4e — 2H2O十O2 贮氢电极上； 2H2O+O2+4e —4 OH`电池在设计中一般采米用负极过量的办法，氧化镍电极全充电态时产生氧 气，经过扩散在负极重新化合成水，这样，既保持了电池内压的恒定，同时 易使电解液浓度不致发生巨人变化。

　　 当电池过放电时，电极反应为： 氧化镍电极上： 2H2O + 2e — H2+2OH` 贮氢电极上； H2 + 2OH`-2e — 2H2O虽然过放电时，电池总反应的净结果为零，但要出现反极现象。

　　

　　由于 在正极上产生的氢气会在负极上新化合，同样也保持了体系的稳定。

　　 另外，负极活性物质氢以氢原子态能以相当高的密度吸附干贮氢合金 中，在这样的电极上，吸放氢反应能平稳地进行，放电性能较镉-镍电池而言 得以提高。