镍氢电池的操作机理

镍氢电池正极的活性物质为NiOOH（放电时）和Ni（OH）2（充电时），负极板的活性物质为H2（放电时）和H2O（充电时），电解液采用30%的氢氧化钾溶液，电化学反应如下：

从方程式看出，当镍氢电池充电时，负极析出的氢气贮存在容器中，正极由氢氧化亚镍变成氢氧化镍（NiOOH）和H2O；放电时氢气在负极被消耗掉，正极由氢氧化镍变成氢氧化亚镍。

过量充电时的电化学反应：

从方程式看出，蓄电池过量充电时，正极板析出氧气，负极板析出氢气。由于有催化剂的氢电极面积大，而且氧气能够随时扩散到氢电极表面，因此氢气和氧气能够很容易在蓄电池内部再化合生成水，使容器内的气体压力保持不变，这种再化合的速率很快，可以使蓄电池的内部氧气的浓度，不超过千分之几。(www.xing528.com)

从以上各反应式可以看出，镍氢电池的反应与镍镉电池相似，只是负极充放电过程中生成物不同。从后两个反应式可以看出，镍氢电池可以做成密封型结构。镍氢电池的电解液多采用KOH水溶液，并加入少量的LiOH，隔膜采用多孔维尼纶无纺布或尼龙无纺布等。为了防止充电过程后期电池内压过高，电池中装有防爆装置。

圆柱型密封镍氢电池由正极板、负极板、隔板、安全排气孔等部分组成，正极板的材料为NiOOH，负极板的材料为贮氢合金。当镍氢电池过充电时，金属壳内的气体压力将逐渐上升。当该压力达到一定数值后，顶盖上的限压安全排气孔打开，因此可以避免电池因气体压力过大而爆炸。

国产密封镍氢电池的型号和主要技术参数如表6-1所示。

表6-1　密封镍氢电池的型号和技术参数