镍氢电池的原理

镍氢电池是一种碱性电池，正极采用氢氧化镍（简称镍电极），负极采用由贮氢材料作为活性物质的氢化物电极，电解质为氢氧化钾水溶液，其化学式可表示为：

（－）M∕MH|KOH(6mol/L)|Ni(OH)2∕NiOOH(＋)

镍氢电池在进行正常的充放电时，Ni-MH电池正、负极上发生的电化学反应及整个电池成流反应可表示如下：

正极：Ni(OH)2+OH－→NiOOH+H2O+e

负极：M+H2O+e→MH+OH－

电池总反应：Ni(OH)2+M→NiOOH+MH

上述反应为充电反应，放电反应为充电反应的逆反应，放电过程正好是充电过程的逆过程。

镍氢电池的结构

  镍氢电池的主要组成包括：正极、负极、隔膜、电解液，钢壳、盖帽等。如下图所示：

上图是圆柱形镍氢电池的结构图，镍氢电池也有方形、扣式等结构。

为了与锂离子电池竞争，Ni-MH电池正在向高容量化方向发展。目前，AA电池高容量已达2500-2700mAh，AAA电池高容量达到900-1000mAh。就单体电池而言，同型号的镍氢电池单体容量已经超过目前锂离子电池产品。

  与锂离子电池相比，镍氢电池的劣势在能量密度。这个是受限于电化学体系，镍氢电池电压是1.2V，锂离子电池是3.6V/3.7V。其次是镍氢电池的成本，镍氢电池高速发展的时期，相比较于锂离子电池，成本有点优势，但是随着锂离子电池材料国产化，原材料成本下降非常明显，二者成本方面出现反转，锂电池的成本更有竞争力，这也是造成镍氢电池市场萎缩的原因之一。

作为一种成熟的化学电源，镍氢电池有其自身的电化学性能特性优势：

（1）安全性，耐过充过放，耐滥用。

（2）比较宽的使用温度范围区间，-40度--85度。

（3）倍率性能方面，尤其是快充性能，可以达到10C以上快速充电；高倍率放电性能优异，可以达到30C以上倍率放电。

圆柱形镍氢电池的应用

无绳家用电器(吸尘器/须刨/理发器/修剪器/保健器)、电动车(电动自行车、电动滑板车，电动休闲车)、电动工具(冲击钻/割草机/螺丝刀/电锯）、后备电源（野外应急/监控电源/军事便携电源）、充电玩具(R/C赛车/)、照明系统(太阳能灯/工程灯/矿灯/应急灯/电筒)、音像数码(无绳麦克风/便携音像/游戏机)。

  目前，国内镍氢电池市场规模，技术研究，新的应用领域开拓，于前些年相比在走下坡路。

  国外镍氢电池，有几个方面做的很好，国内企业可以借鉴。

一个是高端的民品应用，一个是混动HEV，丰田prius混动使用的7.2v方形镍氢电池就是非常成功的案例。

据了解，国内有些厂家也开始做方形7.2V镍氢电池的研究、批量化生产的工作，并且取得了不错的成绩。