鎳氫電池與鎳鎘電池有什么關(guān)系?
鎳氫電池NiMH電池正極板材料為NiOOH,負(fù)極板材料為吸氫合金。電解液通常用30%的KOH水溶液,并加入少量的NiOH。隔膜采用多孔維尼綸無(wú)紡布或尼龍無(wú)紡布等。NiMH電池有圓柱形和方形兩種。
NiMH電池具有較好的低溫放電特性,即使在-20℃環(huán)境溫度下,采用大電流(以1C放電速率)放電,放出的電量也能達(dá)到標(biāo)稱容量的85%以上。但是,NiMH電池在高溫(+40℃以上)時(shí),蓄電容量將下降5~10%。這種由于自放電(溫度越高,自放電率越大)而引起的容量損失是可逆的,幾次充放電循環(huán)就能恢復(fù)到最大容量。NiMH電池的開路電壓為1.2V,與NiCd電池相同。
Nicd/NiMH電池的充電過(guò)程非常相似,都要求恒流充電。兩者的差別主要在快速充電的終止檢測(cè)方法上,以防止電池過(guò)充電。充電器對(duì)電池進(jìn)行恒流充電,同時(shí)檢測(cè)電池的電壓和其它參數(shù)。當(dāng)電池電壓緩慢上升達(dá)到一個(gè)峰值,對(duì)NiMH電池快速充電終止,而NiCd電池則當(dāng)電池電壓第一次下降了一個(gè)-AV時(shí)終止快速充電。為避免損壞電池,電池溫度過(guò)低時(shí)不能開始快速充電,電池溫度Tmin低于10C時(shí),應(yīng)轉(zhuǎn)入涓流充電方式。而電池溫度一旦達(dá)到規(guī)定數(shù)值后,必須立即停止充電。
鎳鎘電池NiCd電池正極板上的活性物質(zhì)由氧化鎳粉和石墨粉組成,石墨不參加化學(xué)反應(yīng),其主要作用是增強(qiáng)導(dǎo)電性。負(fù)極板上的活性物質(zhì)由氧化鎘粉和氧化鐵粉組成,氧化鐵粉的作用是使氧化鎘粉有較高的擴(kuò)散性,防止結(jié)塊,并增加極板的容量?;钚晕镔|(zhì)分別包在穿孔鋼帶中,加壓成型后即成為電池的正負(fù)極板。
極板間用耐堿的硬橡膠絕緣棍或有孔的聚氯乙烯瓦楞板隔開。電解液通常用氫氧化鉀溶液。與其它電池相比,NiCd電池的自放電率(即電池不使用時(shí)失去電荷的速率)適中。NiCd電池在使用過(guò)程中,如果放電不完全就又充電,下次再放電時(shí),就不能放出全部電量。比如,放出80%電量后再充足電,該電池只能放出80%的電量。這就是所謂的記憶效應(yīng)。當(dāng)然,幾次完整的放電/充電循環(huán)將使NiCd電池恢復(fù)正常工作。由于NiCd電池的記憶效應(yīng),若未完全放電,應(yīng)在充電前將每節(jié)電池放電至1V以下。
鎳鎘電池和鎳氫電池的內(nèi)在關(guān)系
鎳氫電池和鎳鎘電池外形上相似,而且鎳氫電池的正極與鎳鎘電池也基本相同,都是以氫氧化鎳為正極,主要區(qū)別在于鎳鎘電池負(fù)極板采用的是鎘活性物質(zhì),而鎳氫電池是以高能貯氫合金為負(fù)極,因此鎳氫電池具有更大的能量。同時(shí)鎳氫電池在電化學(xué)特性方面與鎳鎘電池亦基本相似,故鎳氫電池在使用時(shí)可完全替代鎳鎘電池,而不需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行任何改造。
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