碱性电池详解：镍镉与镍氢比较及环保挑战

本文件主要讨论电动汽车动力电池系统及其应用技术，重点分析两种常见的碱性电池：镍镉电池和镍氢电池。第6章专门讨论碱性动力电池。首先介绍碱性蓄电池的基本概念，它使用氢氧化钾等碱性水溶液作为电解液，具有二次电池的性质。6.2 镍镉电池是本章的核心内容，其标称电压为1.2V，充放电循环次数超过1000次，机械强度高，密封性好，温度适应范围广（-40~+50℃），应用十分广泛。但镍镉电池也存在一些问题，如记忆效应，即电池长时间未完全充放电，容量会降低；另外，许多国家已限制或禁止使用镍镉电池，因为其中含有的镉元素对人体健康和环境构成严重威胁。 6.3镍氢电池是镍镉电池的环保替代品，其发展源于镍镉电池记忆效应和重金属污染问题的改善，镍氢电池最大的优点就是无重金属污染，尤其对环境更加友好。但民用镍氢电池主要应用于航天领域，由于采用高压氢气和贵金属催化剂，其在民用市场的普及受到限制。电池管理系统（BMS）也是讨论的重要部分，负责监控电池的状态，包括电压、电流、温度、荷电状态等，确保电池的安全运行。BMS对整个动力电池系统至关重要，因为它可以防止过充、过放、热失控等问题，并根据车辆需求进行有效的能量管理和调度。本章深入分析了碱性动力电池，特别是镍镉和镍氢电池的性能、工作原理和应用，并揭示了它们的优势和劣势以及面临的挑战。了解这些电池类型的特性和管理方法对于电动汽车技术的发展至关重要，也推动着人们寻找更环保、性能更优异的下一代电池技术。