通常电池在一定电流下进行充电和放电时都是使用曲线来表示电池的端电压和温度随时间的变化的，这些曲线称为电池的特性曲线。一般充放电电流的大小常用充放电倍率来表示，即充放电倍率=充放电电流/额定容量。例如，额定容量为100 A·h的电池用20 A放电池时，其放电倍率为0.2C。
（1）镍氢电池的充电特性
镍氢电池的充电特性曲线如图4.5所示，该曲线大致可分为3段。
图4.5 镍氢电池的充电曲线
开始时电压上升较快，然后趋于平坦。这是由于Ni（OH）2导电性极差但充电产物NiOOH的导电性是前者的10倍，因而充电刚开始时，电压上升很快。有NiOOH生成后，充电电压上升速率降低，电压变得比较平稳。随着充电过程的进行，当充电容量接近电池额定容量的75%左右时，储氢合金中的氢原子扩散速度减慢。由于氧在储氢合金中的扩散速度受负极反应速度的限制，以及此时正极开始逐步析出氧气，因而充电电压就再次呈现快速上升的趋势。当充电量超过电池设计容量之后就进入过充电阶段。此时正极析出的氧会在负极储氢合金表面进行还原、去极化，使负极电位正移，电池温度迅速升高，加之镍氢电池反应温度系数是负值，因此电池的充电电压就会下降。
镍氢电池常用恒流充电的方式进行充电，在充电过程中电池所达到的最高电压是镍氢电池的一个重要指标。充电电压越低，说明电池在充电过程中的极化越小，电池的充电效率就越高，电池的使用寿命就可能越长。采用该方法，充电过程的终点控制是一个非常实际的问题。充电终点控制的方式主要有：
①定时控制。设置一定的充电时间来控制充电终点，一般设定要充入110%额定容量所需的时间来控制。
②TCO，即最高温度控制。考虑电池的安全和特性应当避免高温充电，一般电池温度升高到60℃时应停止充电。(www.xing528.com)
③电压峰值控制。充电过程中电池的电压达到峰值并保持，即ΔV=0，据此来判断充电的终点。
④T/dt，即深度变化率控制。通过检测电池温度变化率峰值来判断充电的终点。
⑤ΔT，即温度差控制。温度差为电池充满电时温度与环境温度之差。
⑥-ΔV，即电压降控制。当电池充满电时，电压达到峰值后会下降一定的值，据此判断充电终点。
（2）镍氢电池的放电特性
镍氢电池工作电压为1.2 V，指的是放电电压的平台电压。它是镍氢电池的重要性能指标。镍氢电池的放电性能随放电电流、温度和其他因素的改变而变化，电池的放电特性受电流、环境温度等因素的影响，电流越大，温度越低，电池放电电压和放电效率越低，长期大电流放电对电池的寿命也会造成一定的影响。截止电压一般设定在0.9~1 V，如果截止电压设定得太高，则电池容量不能被充分利用，反之，则容易引起电池过放。图4.6所示为镍氢电池不同放电倍率放电曲线。
图4.6 镍氢电池不同放电倍率放电曲线
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