Company LOGO 6165 Hood 521U8 mo noundeinim 浅谈镍氢电池 生材0402薛茗元 Copyright 2006(c)all rights reserved
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Contents www.themegallery.com 原理 结构 应用 现状 What shall we do Company Logo
Company Logo www.themegallery.com Contents What shall we do ? 应 用 结 构 原 理 现 状
原 理 www.themegallery.com 阳极 阴极 NiO(OH)+ -MH+OH-= H20+e-= M+H20+e- Ni(OH)2 +OH- 负极活性物质为金 属氧化物，也称贮 正极活性物质为氢 氧化镍（称氧化镍 氢合金（电极称贮氢 电极) 电极) Company Logo
Company Logo www.themegallery.com 原 理 阴极 ＋） NiO(OH) ＋ H2O ＋ e- ＝ Ni(OH)2 + OH- 正极活性物质为氢 氧化镍(称氧化镍 电极) －） MH|KOH|NiO(OH) （＋ 阳极 －） MH ＋ OH- = M ＋ H2O + e- 负极活性物质为金 属氧化物，也称贮 氢合金(电极称贮氢 电极)
原理 说明 www.themegalle M表示贮氢合金材料，因 贮氢材料和制备工艺不同 200☑ 而有所不同。 电池的开路电压为： G00 1.2V1.3V 1600- 16002B 当电池放入充电器充电时，进入电池中的电流不是直接转 换成电池的储能，而是通过在通电后的电解液中的一系列化 学反应来产生储能。 在使用中，将镍氢电池的正负两极连接在某一外部载体上 时，它就会通过转换其内部的化学能来提供电能。这就是镍 氢电池充电和供电的原理 Company Logo
Company Logo www.themegallery.com 原 理 说明 1 M表示贮氢合金材料，因 贮氢材料和制备工艺不同 而有所不同。 电池的开路电压为： 1.2V～1.3V 当电池放入充电器充电时，进入电池中的电流不是直接转 换成电池的储能，而是通过在通电后的电解液中的一系列化 学反应来产生储能。 在使用中，将镍氢电池的正负两极连接在某一外部载体上 时，它就会通过转换其内部的化学能来提供电能。这就是镍 氢电池充电和供电的原理
原理 说明 www.themegallery.com 2 3 过充电时， 过放电时： 氧化镍电极上：2H2O+2e 氧化镍电极上：4OH-4e H2+2OH贮氢电极上：H2+2OH 2H2O十O2 贮氢电极上；2H20+O2+4e一 2e一2H2O电池过放电时的总反应： 4OH 虽然过放电时，电池总反应的净结果为 电池过充电时的总反应：O 零但要出现反极现象。由于在正极上产 电池在设计中一般采米用负极过 生的氢气会在负极上新化合，同样也保 量的办法，氧化镍电极全充电态 持了体系的稳定。另外，负极活性物质 时产生氧气，经过扩散在负极重 氢以氢原子态能以相当高的密度吸附干 新化合成水，这样，既保持了池 贮氢合金中，在这样的电极上，吸放氢 反应能平稳地进行，放电性能较镉-镍电 内压的恒定，同时也使电解液浓 度不致发生巨大变化。 池而言得以提高。 g0■
Company Logo www.themegallery.com 原 理 说明 2 3 过充电时， 氧化镍电极上： 4OH`- 4e — 2H2O十O2 贮氢电极上； 2H2O+O2+4e — 4 OH` 电池过充电时的总反应：O 电池在设计中一般采米用负极过 量的办法，氧化镍电极全充电态 时产生氧 气，经过扩散在负极重 新化合成水，这样，既保持了池 内压的恒定，同时也使电解液浓 度不致发生巨大变化。 过放电时： 氧化镍电极上： 2H2O + 2e — H2+2OH` 贮氢电极上: H2 + 2OH`- 2e — 2H2O 电池过放电时的总反应： O. 虽然过放电时，电池总反应的净结果为 零但要出现反极现象。由于 在正极上产 生的氢气会在负极上新化合，同样也保 持了体系的稳定。另外，负极活性物质 氢以氢原子态能以相当高的密度吸附干 贮氢合金 中，在这样的电极上，吸放氢 反应能平稳地进行，放电性能较镉-镍电 池而言 得以提高
结构 www.themegallery.com Cap(+) Safety Vent Sealing Plate Insulation Insulation Ring Gasket 镍氢电池的基本结 构： Negative Electrode 它由氢氧化镍正极、 Separator 储氢合金负极、隔 Case(-) Positive Electrode 膜纸、电解液以及 钢壳等部件构成。 Insulation Gasket Cap Safety Vent Insulator Insulation Ring Negative Electrode Positive Electrode Case Separator Company Logol
Company Logo www.themegallery.com 结 构 镍氢电池的基本结 构： 它由氢氧化镍正极、 储氢合金负极、隔 膜纸、电解液以及 钢壳等部件构成
应用 www.themegallery.com ■就目前的数码市场来说，虽然许多产品使用可充电 的锂离子电池作为电力来源，但是镍氢电池凭借着 低廉的成本，以及较强的替代性，使得它受到许多 数码产品的青睐。在眼下的数码相机中，使用镍氢 电池的大约占30%。在其他非数码产品领域，镍氢 电池的使用范围也比较广泛。 目前数码产品使用的镍氢电池主要有AA(五号)和 AAA(七号)两种，前者多用于数码相机，后者多用 于MP3。AA就是我们通常所说的5号电池，一般尺寸 为：直径14mm,高度49mm;AAA就是我们通常所说 的7号电池，一般尺寸为：直径11mm,高度44mm。 Company Logo
Company Logo www.themegallery.com 应 用 就目前的数码市场来说，虽然许多产品使用可充电 的锂离子电池作为电力来源，但是镍氢电池凭借着 低廉的成本，以及较强的替代性，使得它受到许多 数码产品的青睐。在眼下的数码相机中，使用镍氢 电池的大约占30%。在其他非数码产品领域，镍氢 电池的使用范围也比较广泛。 目前数码产品使用的镍氢电池主要有AA(五号)和 AAA(七号)两种，前者多用于 数码相机，后者多用 于MP3。AA就是我们通常所说的5号电池，一般尺寸 为：直径14mm，高度49mm；AAA就是我们通常所说 的7号电池，一般尺寸为：直径11mm，高度44mm
应 用 www.themegallery.com 冬除作为电子信息领域迫切需求 的小型移动电源外，镍氢电池 可能成为电动车的电源之一。 近年来，人们对城市空气质量 及地球石油资源危机等问题日 趋重视，保护环境，节约能源 Rewsonoto 的呼声日益高涨，促使人们高 度重视电动车及其相关技术的 发展，美国、法国、中国的上 海市等均相继通过立法限制燃 油车，大力发展电动车。 Company Loge
Company Logo www.themegallery.com 应 用 除作为电子信息领域迫切需求 的小型移动电源外，镍氢电池 可能成为电动车的电源之一。 近年来，人们对城市空气质量 及地球石油资源危机等问题日 趋重视，保护环境，节约能源 的呼声日益高涨，促使人们高 度重视电动车及其相关技术的 发展，美国、法国、中国的上 海市等均相继通过立法限制燃 油车，大力发展电动车
现状 www.themegallery.com 市场趋势： 镍氢电池于1988年进入实用化阶段，1990年在日本开始规 模生产，此后产量成倍增加目前在日本，三洋、松下和东芝形成 了三足鼎立的局面，所占市场份额分别为40%、30%和20% 生产能力已达到1500万只/月。最近报道，三洋公司出资9000万 美元购买了东芝镍氢电池生产线，使三洋公司镍氢电池的生产能 力占目本总生产能力的60%以上。 主要技术发展趋势： 随着市场的需求，新型绿色环保型镍氢电池正朝着高容量、 小型化、高功率方向发展。镍氢电池产业将成为21世纪能源领域 的重大产业之一。镍氢电池产业的发展可获得城市环境的改善， 使国民经济可持续发展；有助于移动通讯，无污染电动车等的高 新技术产业的发展；将带动上游原材料工业的发展。建立镍氢电 池回收体系，将有利于保护环境和充分利用有色金属资源。 Company Logo
Company Logo www.themegallery.com 现 状 市场趋势： 镍氢电池于1988年进入实用化阶段，1990年在日本开始规 模生产，此后产量成倍增加目前在日本，三洋、松下和东芝形成 了三足鼎立的局面，所占市场份额分别为40%、30%和20% ， 生产能力已达到1500万只/月。最近报道，三洋公司出资9000万 美元购买了东芝镍氢电池生产线，使三洋公司镍氢电池的生产能 力占日本总生产能力的60%以上。 主要技术发展趋势 ： 随着市场的需求，新型绿色环保型镍氢电池正朝着高容量、 小型化、高功率方向发展。镍氢电池产业将成为21世纪能源领域 的重大产业之一。镍氢电池产业的发展可获得城市环境的改善， 使国民经济可持续发展；有助于移动通讯，无污染电动车等的高 新技术产业的发展；将带动上游原材料工业的发展。建立镍氢电 池回收体系，将有利于保护环境和充分利用有色金属资源
现 状 www.themegallery.com 三洋 研发 反馈 生产 电池的生命 循环 使用 销售 Company Logol
Company Logo www.themegallery.com 现 状 生产 研发 使用 销售 电池的生命 循环 三洋 反馈
