鎳氫電池的介紹
鎳氫電池中的(de)“金屬”部分實際上是(shi)金屬互化物(wu)。許多種(zhong)類的(de)金屬互化物(wu)都已被運用在鎳氫電池的(de)制造上,它們主(zhu)要分為兩(liang)大類。最常見的(de)是(shi)AB5一類,A是(shi)稀土元素的(de)混合(he)物(wu)(或(huo)(huo)者(zhe))再加上鈦(Ti);B則是(shi)鎳(Ni)、鈷(Co)、錳(Mn),(或(huo)(huo)者(zhe))還(huan)有鋁(Al)。而(er)一些(xie)高容量(liang)電池的(de)“含(han)多種(zhong)成分”的(de)電極則主(zhu)要由(you)AB2構成,這里的(de)A則是(shi)鈦(Ti)或(huo)(huo)者(zhe)釩(V),B則是(shi)鋯(Zr)或(huo)(huo)鎳(Ni),再加上一些(xie)鉻(Cr)、鈷(Co)、鐵(Fe)和(或(huo)(huo))錳(Mn)。[1]
所有這(zhe)些(xie)(xie)化合(he)物扮演的(de)(de)(de)都是(shi)相(xiang)同的(de)(de)(de)角(jiao)色:可逆地形成金(jin)屬氫化物。電(dian)池充電(dian)時,氫氧化鉀(KOH)電(dian)解液(ye)中的(de)(de)(de)氫離(li)子(zi)(H+)會被釋(shi)放出(chu)來,由這(zhe)些(xie)(xie)化合(he)物將它吸收,避免形成氫氣(H2),以保持(chi)電(dian)池內部的(de)(de)(de)壓力和體積(ji)。當電(dian)池放電(dian)時,這(zhe)些(xie)(xie)氫離(li)子(zi)便會經由相(xiang)反的(de)(de)(de)過程而回到原來的(de)(de)(de)地方(fang)。
一、重量
以每一個單元電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)的(de)電(dian)(dian)(dian)壓來(lai)看,鎳(nie)氫(qing)與鎳(nie)鎘(ge)都是1.2V,而(er)鋰(li)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)確為3.6V,鋰(li)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)的(de)電(dian)(dian)(dian)壓是其他兩(liang)者的(de)3倍。并(bing)且同型電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)的(de)重量鋰(li)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)與鎳(nie)鎘(ge)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)幾乎相等,而(er)鎳(nie)氫(qing)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)卻比(bi)較(jiao)重。可(ke)知(zhi),每一個電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)本身(shen)重量不同,但鋰(li)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)因3.6V高電(dian)(dian)(dian)壓,在輸出同等電(dian)(dian)(dian)壓的(de)情況(kuang)下使(shi)的(de)單個電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)組合時數(shu)目可(ke)減少3分之(zhi)1而(er)使(shi)成型后的(de)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)重量和體積減小。
二、記憶效應
鎳氫電池與鎳鎘電池相同都有記憶效應,但遠小于鎳鎘電池,大于鋰離子電池。每次(ci)充(chong)電(dian)(dian)前沒(mei)有必(bi)要(yao)進行(xing)(xing)放(fang)電(dian)(dian)操作(反而(er)可能因(yin)為不(bu)規(gui)范(fan)放(fang)電(dian)(dian)損害電(dian)(dian)池(chi)),每3個月進行(xing)(xing)一次(ci)完全(quan)充(chong)放(fang)電(dian)(dian)可以(yi)(yi)緩(huan)解記憶(yi)效應(ying)(實際上記憶(yi)效應(ying)并不(bu)明顯,不(bu)太在(zai)乎(hu)的可以(yi)(yi)無視)。相對的鋰電(dian)(dian)池(chi)而(er)言因(yin)為幾乎(hu)沒(mei)有記憶(yi)效應(ying),在(zai)使用上非常方(fang)便(bian)簡單(dan)。它完全(quan)不(bu)必(bi)理會(hui)殘余(yu)電(dian)(dian)壓多少,直接可進行(xing)(xing)充(chong)電(dian)(dian),充(chong)電(dian)(dian)時間自然可以(yi)(yi)縮短。
三、自放電率
鎳(nie)鎘電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)為(wei)(wei)15~30%(月)。鎳(nie)氫(qing)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)為(wei)(wei)25~35%(月),鋰電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)為(wei)(wei)2~5%(月)。以上鎳(nie)氫(qing)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)的自放電(dian)(dian)(dian)率為(wei)(wei)最大(da),而鋰電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)的特長(chang)與其他(ta)兩類電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)相比(bi)放電(dian)(dian)(dian)率極低。
四、充電方式
鎳氫電池及鋰電池無法耐過充電。因此,鎳氫電池以定電流充電的PICK CUT 控制方式在充電電壓達到最高時,停止繼續充電為最好的充電方式。而鋰電池則使用定電流、定電壓方式充電最好,若以鎳鎘電池的充電器-DV控制方式進行充(chong)電的話對鎳氫電池和鋰電池。