一、镍氢电池简介
镍氢电池是由氢离子和金属镍合成的碱性蓄电池。 其正极活性物质主要由镍制成,负极活性物质主要由储氢合金制成。 镍氢电池比镍镉电池多存储30%的电量,比镍镉电池更轻,使用寿命更长,而且环保。 镍氢电池的缺点是价格比镍镉电池贵很多,性能比锂电池差。
如果长时间不使用,碱性电池会泄漏出轻微腐蚀性和有害液体(可能对人体有害或损坏使用该电池的设备),而锂电池如果使用不当可能会燃烧或爆炸。 相对而言,镍氢电池是最安全的电池。
高功率镍氢电池广泛应用于油电混合动力汽车。 最有代表性的例子就是丰田普锐斯。 该车采用特殊的充放电程序。 电池充放电寿命足够车辆使用十年。 虽然镍氢电池的质量比锂离子电池大,但一些新能源汽车仍然采用镍氢电池。 从每个单体电池的电压来看,镍氢、镍镉电池的标称电压为1.2V。
镍氢电池的主要应用特点如下:
最近开发的一个项目使用了FDK的镍氢电池,所以我会写一篇博文来分享相关知识。
FDK株式会社(简称FDK)成立于1950年,总部位于日本。 是一家主要制造、销售和出口各种电池、充电电池、电池设备、电子元件及设备的制造商。 FDK的产品广泛应用于工业设备、汽车用品、移动产品、通讯设备等应用领域。
FDK镍氢电池资源下载:【选型】FDK镍氢电池选型指南(FDK镍氢电池充电机制)
2、镍氢电池工作原理
镍氢电池是一种碱性电池。 其负极采用以储氢材料为活性物质的氢化物电极,正极采用氢氧化镍电极(简称镍电极),电解液为氢氧化钾水溶液。 当镍氢电池充电时,氢氧化钾电解液中的氢离子被释放出来,并被这些化合物吸收,以避免氢气的形成,维持电池内部的压力和体积。 当电池放电时,这些氢离子将通过相反的过程返回到原来的位置。
镍镉电池和镍氢电池的充电过程非常相似。 两者都需要恒流充电,以防止电池过度充电。 充电器对电池进行恒流充电,同时检测电池的电压和其他参数。 为了避免损坏电池,电池温度过低时不能启动快速充电。 一旦电池温度达到规定值,必须立即停止充电。
3、镍氢电池的使用
一般情况下,新购买的镍氢电池仅含有少量电量,使用前必须充电。 如果电池比较年轻,电量充足,建议先使用后再充电。 新购买的镍氢电池一般需要充电使用3至4次,其性能才能达到最佳状态。 很多朋友第一次充电后使用时间并没有想象中那么长,充电使用3到4次后问题就解决了。
虽然镍氢电池没有记忆效应,但仍然建议每次使用后重新充电,并一次性充满。 暂时不要充电,这将有助于延长电池寿命。 对于镍氢电池的充电方法,请参考FDK提供的充电机制,如下图所示:
长期不用的镍氢电池存放几个月后自然会进入“睡眠”状态,电池寿命会大大缩短。 如果镍氢电池放置时间较长,建议先用慢充方式充电。 据测试,镍氢电池的最佳存放条件是电量80%左右存放。 这是因为镍氢电池的自放电比较大(一个月大约10%~15%)。 如果电池完全放电后存放且长期不使用,电池的自放电现象会导致电池过放电。 会损坏电池。
镍氢电池虽然安全可靠、无污染,但也存在缺点:在生产制造成本方面,镍氢电池价格相对较高,自放电性能较差(放电电流较大),能量密度高,比镍氢电池更安全。 镉电池和铅酸电池等都有区别,选择时还是需要根据业务场景进行采购。
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