镍氢电池：安全可靠的汽车动力选择

镍氢电池（Ni-MH）是20世纪90年代发展起来的一种新型碱性蓄电池，具有环境污染少、可循环充放电性好等优点，一经问世就受到消费者的喜爱。日本汽车行业综合考虑电池的可靠性、安全性，电池材料的资源与环境问题以及电池性能的发展趋势，在全球首先将镍氢电池确立为混合型电动车的首选动力电池。

镍氢电池正极为金属氢氧化镍，负极采用镍氢合金，并以氢氧化钾水溶液为电解液，其充放电过程中正负极发生的反应如表3-2所示。

表3-2　镍氢电池充放电过程中的电化学反应(www.xing528.com)

镍氢电池在充放电循环过程中发生的电化学反应均是固相转变，整个反应过程中不产生任何中间态的可溶性金属离子，也没有任何电解液组成的消耗和生成。因此，镍氢电池可以实现完全密封和免维护，其充放电过程可以看作是氢从一个电极转移到另一个电极的反复过程。充电过程中，正极活性物质中的H+首先扩散到正极/电解液界面与电解液中的OH-反应生成H2O。接着，溶液中游离的H+通过电解液扩散到负极/电解液界面，与负极储氢合金发生电化学反应，形成金属氢化物。而放电过程正好是充电过程的逆过程。

镍氢电池安全可靠，在电池可靠性测试中无爆炸和燃烧现象发生。相对于铅酸电池，镍氢电池在体积密度上提高了3倍，在比功率方面提高了10倍。这使镍氢电池具有更高的运行电压、比能量和比功率，还具有较好的过度充放电耐热性，便于消费者使用。镍氢电池是混合动力汽车所用电池体系中规模化生产最成熟的电池体系，据公开资料报道，镍氢动力电池占现有混合动力电池市场份额的99%，商业化的成功代表是丰田的普锐斯和本田的Civic等。目前主要的汽车动力电池厂商主要有日本的PEVE和Sanyo，PEVE占据全球混合动力车用镍氢电池市场份额的85%。目前，国内产奇瑞A5、一汽奔腾、通用君悦等混合动力轿车采用的也都是镍氢电池。