鎳氫電池的工作原理

鎳氫電池是以鎳氧化物作為正極，儲(chǔ)氫金屬作為負(fù)極，堿液（主要為氫氧化鉀）作為電解液制成的電池。這種電池是早期鎳鎘電池的替代產(chǎn)品，相對(duì)于鎳鎘電池來(lái)說(shuō)，鎳氫電池具有更加引人注目的優(yōu)勢(shì)。它大大減少了鎳鎘電池中存在的“記憶效應(yīng)”，這使鎳氫電池的使用更加方便，循環(huán)使用壽命更加長(zhǎng)久。此外，鎳氫電池還具有電容量高、放電深度大、耐過(guò)充和過(guò)度放電、充電時(shí)間短等明顯的優(yōu)點(diǎn)。

下面列出目前使用的四種可充電池化學(xué)反應(yīng)式:

1/6LaNi5H6+NiO0H = 1/6LaN+Ni(OH)2  電池標(biāo)稱電壓：1.2V

Cd+2NiOOH +2H2O = Cd（oH）2 + 2Ni(OH)2  電池標(biāo)稱電壓：1.2V

LixCoO2 + C6 = Li1*Co02+lixC6      電池標(biāo)稱電壓：36V

Pb+PbO2 + 4H+ + 2SO42- = 2PbS04 + 2H2O    電池標(biāo)稱電壓：2.0V

上述電池中，鉛酸電池的電解液為硫酸（H2SO4），鎳鎘與鎳氫電池的電解液均為氫氧化鉀（KOH），鋰離子電池的電解液則為含有鋰鹽的有機(jī)液體或固態(tài)高分子電解質(zhì)；鎳鎘與鎳氫電池使用相同的正電極，即氧化鎳的氫氧化物（NiOOH）；鎳氫電池的負(fù)極為鋪系元素（A）與鎳（B）形成的儲(chǔ)氫材料，有AB5和AB2兩種化學(xué)物。鎳氫電池的充放電反應(yīng)可視為氫離子（H+）在正、負(fù)電極間的來(lái)回運(yùn)動(dòng)。