镍氢蓄电池

简介

    Nickel- M etal H ydride battery

    正极活性物质主要由镍制成，负极活性物质主要由贮氢合金制成的一种碱性蓄电池。

    镍氢电池（NiMH）是由镍镉电池（NiCd battery）改良而来的，其以能吸收氢的金属代替镉（Cd）。它以相同的价格提供比镍镉电池更高的电容量、比较不明显的记忆效应、以及比较低的环境污染(不含有毒的镉)。其回收再用的效率比锂离子电池好，被称为是最环保的电池。但是与锂离子电池比较时，却有比较高的记忆效应。旧款的镍氢电池有较高的自我放电反应，新款的镍氢电池已俱有相当低的自我放电（与碱电相约），而且可于低温下工作（-20℃）。镍氢电池比碳锌或碱性电池有更大的输出电流，相对地更适合用于高耗电产品，某些特别型号甚至比镍镉电池有更大输出电流。

    现时一般镍氢电池的容量已高于碱性电池（以体积计），以AA电池为例，镍氢电池标示容量可达2900mAh（毫安培－小时，中国大陆普遍称mAh为“毫安时”），而碱性电池只有~2100mAh，当然也远高于镍镉电池的1100mAh，但仍未及得上锂离子电池。

    碱性电池在长期不使用后会漏出俱轻微腐蚀性及有害液体（会对人体有害又或损坏使用该电池的装置），而锂电池在不适使用时有机会燃烧或爆炸。相对地镍氢电池算是最安全的电池。

化学原理

    镍氢电池中的“金属”部分实际上是金属互化物。许多种类金属互化物都已运用于镍氢电池制造，主要分为两大类。最常见的是AB5一类，A是稀土元素混合物（或者）再加上钛（Ti）；B则是镍（Ni）、钴（Co）、锰（Mn），（或者）还有铝（Al）。而一些高容量电池“含多种成分”的电极则主要由AB2构成，这里的A则是钛（Ti）或者钒（V），B则是锆（Zr）或镍（Ni），再加上一些铬（Cr）、钴（Co）、铁（Fe）和（或）锰（Mn）。

    所有这些化合物都担当相同角色：可逆地形成金属氢化物。电池充电时，氢氧化钾（KOH）电解液中的氢离子（H）会释放出来，由这些化合物吸收，避免形成氢气（H2），以保持电池内部压力和体积。电池放电时，这些氢离子便会经由相反过程回到原来地方。

特性

    电压 = 1.2V

    能量∕重量 = 60-120 Wh/kg（瓦特小时/千克）

    能量∕体积 = 140-300 Wh/L（瓦特小时/升）即 504-1188kJ/kg（千焦耳/千克）

    功率∕重量 = 250-1000 W/kg

    自放电率 = 一般为每月 2-30%，见温度而定，低自放电型号为每年10-30%

    充放电效率 = 66%

    充放电循环次数 = 500 -1800次