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镍氢电池的内压和温度特性:动力电池与能源管理技术

时间:2023-10-10 理论教育 版权反馈
【摘要】:镍氢电池内压产生的基本原因是电池在充放电过程中,正极析出氧气和负极析出氢气。镍氢电池的内压是一直存在的,通常都维持在正常水平,不会引起安全问题。镍氢电池的内压与充电方式及荷电状态有关。图4.7镍氢电池充电过程中内压变化曲线在电池荷电状态达到100%以前,内压增加平缓,当荷电超过100%后,内压急剧增加。镍氢电池的正常存储温度是-20~45℃,最佳存储温度为10~25℃。

镍氢电池的内压和温度特性:动力电池与能源管理技术

镍氢电池内压产生的基本原因是电池在充放电过程中,正极析出氧气和负极析出氢气。从而产生电池的内压。镍氢电池的内压是一直存在的,通常都维持在正常水平,不会引起安全问题。但在过充或过放情况下,电池内压升高到一定程度,就有可能带来安全问题。镍氢电池的内压与充电方式及荷电状态有关。图4.7所示为镍氢电池充电过程中内压变化曲线。

图4.7 镍氢电池充电过程中内压变化曲线

在电池荷电状态达到100%以前,内压增加平缓,当荷电超过100%后,内压急剧增加。因此,过充电的镍氢电池存在一定的安全隐患。(www.xing528.com)

试验数据表明,随着电池充电、放电循环次数增加,内压也会逐渐升高,同时电池中氢、氧气体比例也会发生变化。镍氢电池中电解液的量也会影响电池内压,电解液过多会使内压升得很高。

镍氢电池在中高温环境下,由于温度高有利于合金中氢原子的扩散,提高合金的动力学性能,且电解液中KOH的电导率也随温度升高而增加,电池放电容量明显比低温时放电容量大。但温度过高(一般超过45℃)时,虽然电解质电导率大,电流迁移能力增强,迁移内阻减小,但电解液溶剂水分蒸发快,增加了电解液的欧姆内阻,两者相互抵消,放电容量将不再增加。

镍氢电池的正常存储温度是-20~45℃,最佳存储温度为10~25℃。一般情况下,当温度降到低于-20℃时,电池中的电解液会凝固,电池内阻会变得无穷大,电池内部可能发生不可逆的变化,导致电池无法激活到正常状态,甚至无法使用。当温度超过45℃时,电池自放电速率大大加快,电解液会因发生副反应而产生大量气体,电极片中的辅助材料可能变质失效,从而导致整个电池逐渐老化和容量衰减,甚至在短期内失效。

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