水上莲O
范文一：镍氢电池
镍氢电池知识大全
有关镍氢电池的七个特性曲线
大家经常提起镍氢电池的标称容量不够靠谱,哪怕是三洋、松下等品牌电池也是如此。 那么, ) ‘家的标称
容量又是如何计算出来的呢 ? 原来 ) ‘家的测试条件是 :用 0. 1C恒流充电 14-16个小时, 然 后用 0. 2C恒流放电至 1V 。这和汽们‘家的标称油耗正好形成强烈的对比。充电电压和温度 特性。充电电流越大,温升就越厉害。所以说,哈勃牌牛牛充电器,最好同时充 3个以上的 电池,把充电电流控制在 800tnA 以下。毕竟,用 1. 6A超大电流对内阻较大的工包电池进行 充电,所冒的风险会成指数比例上升。
电池的存贮特性。 镍氢电池的自放电性能要好于镍铬电池, 但是比铿电池还是要差一些。 质量再好的镍氢电池,充满以后在常温下搁置三个月,容量基本都会减少 30%以上。如果放 进冰箱冷藏,那么即使搁置 200天,也还有 90%左右的容量。
电池储存在什么样的条件较好?
根据 IEC 标准规定, 电池应在温度为 20+-5O ° C , 湿度为 (65-+20 ) % 的条件下 储存。一般而言,电池储存温度越高,容量的剩余率越低。反之,也是一样。冰箱温度在 0-10O ° C 时储存电池的最好地方, 尤其是对一次电池。 而二次电池即使储存后损失了容量, 但只要重新充放电几次既可恢复。
电池能储存多久?
就理论上讲, 电池储存时总有能量损失。 电池本身固有的电化学结构决定了电池容量不 可避免地要损失, 主要是由于自放电造成的。 通常自放电大小与正极材料在电解液中的溶解 性和它受热后的不稳定性 (易自我分解) 有关。 可充电电池的自放电远比一次电池高。而且 电池类型不同,电池每月的自放电率也不一样。一般在 10-35% 变动。一次电池的自放电 明显要低得多,在室温下每年不超过 2% ,储存过程中与自放电伴随的是电池内阻上升, 这会造成电池负荷力的降低, 而在放电电流较大的情况下, 能量的损失变化非常明显, 下表 列出了正常储存条件下自放电的近似值:
镍氢电池的充电
充电温度
请在 0°C 至 40°C 的环境温度下进行电池充电过程。充电过程的环境温度会影响电池的 充电效率,所以在 10°C 至 30°C 下充电会达到最好的充电效率。
在低于 0°C 下充电时,电池内的气体吸收反应将不正常,结果导致电池内压升高,这会
促使电池排气阀启动释放出碱性气体,最终致使电池性能不断下降。
在高于 40°C 下充电时,电池充电效率将下降,电池充电不完全会缩短电池工作时间, 而且会导致电池漏碱。
电池并联充电
在设计电池需要进行并联充电时要十分小心! 在这种情况下, 请与我们联系可得到详细 的技术支持。
反向充电
严禁对电池进行反向充电!
对电池进行反向充电会引起电池内部气压急剧上升, 这会促使电池排气阀启动释放碱性 电解液,导致电池性能快速下降,还会出现电池膨胀和电池破裂的现象。
过充电
应避免过充电,反复的过充电会导致电池性能下降。 (过充电是指对是已经充満电的电 池再继续充电)
快速充电
当对电池进行快速充电时,请使用特定的充电器(或本公司推荐的充电方法) ,并且按 照正确程序进行。
涓流充电(连续充电)
不要对镍氢电池使用涓流充电。但是,在对电池使用快速充电后可以用 0.033CmA 至 0.05CmA 涓流进行补充充电。充电同时要避免用涓流方式过充,这样会损坏电池的特性, 应使用计时器来控制充电时间。
注释:'CmA'
在充电和放电过程中, CmA 是一个指明电流大小和表示电池额定容量的值, “C” 是指电 池的额定容量。例如:对额定容量为 1500mAh 电池的 0.033CmA 来说,这个值表示 1500乖 0.033(或 1500除以 30) ,即 50mA 。
电池充电的名词解释
充电率 (C-rate)
C 是 Capacity 的第一个字母,用来表示电池充放电时电流的大小数值。
例如:充电电池的额定容量为 1100mAh 时,即表示以 1100mAh (1C )放电时间可持续 1
小时,如以 200mA (0.2C )放电时间可持续 5小时,充电也可按此对照计算。
终止电压(Cut-off discharge voltage)
指电池放电时,电压下降到电池不宜再继续放电的最低工作电压值。
根据不同的电池类型及不同的放电条件, 对电池的容量和寿命的要求也不同, 因此规定 的电池放电的终止电压也不相同。
开路电压(Open circuit voltage OCV)
电池不放电时,电池两极之间的电位差被称为开路电压。
电池的开路电压,会依电池正、 负极与电解液的材料而异,如果电池正、负极的材料完 全一样,那么不管电池的体积有多大,几何结构如何变化,起开路电压都一样的。
放电深度(Depth of discharge DOD)
在电池使用过程中,电池放出的容量占其额定容量的百分比,称为放电深度。
放电深度的高低和二次电池的充电寿命有很深的关系, 当二次电池的放电深度越深, 其 充电寿命就越短,因此在使用时应尽量避免深度放电。
过放电(Over discharge)
电池若是在放电过程中, 超过电池放电的终止电压值, 还继续放电时就可能会造成电池 内压升高,正、负极活性物质的可逆性遭到损坏,使电池的容量产生明显减少。
过充电(Over charge)
电池在充电时, 在达到充满状态后, 若还继续充电, 可能导致电池内压升高、 电池变形、 漏夜等情况发生,电池的性能也会显著降低和损坏。
能量密度(Energy density)
电池的平均单位体积或质量所释放出的电能。
一般在相同体积下,锂离子电池的能量密度是镍镉电池的 2.5倍,是镍氢电池的 1.8倍, 因此在电池容量相等的情况下,锂离子电池就会比镍镉、镍氢电池的体积更小,重量更轻。
自我放电(Self discharge)
电池不管在有无被使用的状态下,由于各种原因,都会引起其电量损失的现象。
若是以一个月为单位来计算的话, 锂离子电池自我放电约是 1%-2%、 镍氢电池自我放电 约 3%-5%。
充电循环寿命(Cycle life)
充电电池在反复充放电使用下,电池容量回逐渐下降到初期容量的 60%-80%。
记忆效应(Memory effect)
在电池充放电过程中, 会在电池极板上产生许多小气泡, 时间一久, 这些气泡会减少电 池极板的面积,也间接影响电池的容量。
新买的充电电池充电要 8-12小时吗?
不论任何电池都有自我放电的特性, 所以当新充电电池到你手中时, 这中间可能充电电 池已经经过了一段时间的自我放电了。 这就是充电电池内部的化学原料已经历一段时间没有 使用,出现 “ 钝化 ” 状态,无法充分发挥化学反应,提供足够的电压。在这种情况下,第一次 使用充电电池时,一定要将充电电池充满,让电压恢复到原有的水平。 事实上,如果你的充 电电池长时间没有使用, 也一样会产生这种 “ 钝化 ” 现象, 而且情况会更严重。最好能对充电 电池进行 3次充放电的过程,将有助充电电池的活化作用。让充电电池内部的化学物质可以 充分发挥应有的效果(镍镉电池) 。有时新购买的充电电池,放进充电器的时候,会在还没 充饱电之前充电器就停止充电了。当遇见这种问题的时候,你只要将充电电池移开充电器, 然后在放进充电器继续充电。 这对于新充电电池是很正常的现象, 不是你购买到不良的充电 电池(镍氢、锂离子电池) 。一般来说对充电的时间不能太久,最多 12小时就足够,如果一 旦过度充电就会对充电电池造成损坏。
如何计算充电时间?
充电时间(小时) =充电电池容量(mAh ) /充电电流(mA ) *1.5的系数
假 如 你 用 1600mAh 的 充 电 电 池 , 充 电 器 用 400mA 的 电 流 充 电 , 则 充 电 时 间 为 :600/400*1.5=6小时(注意:这种方法不适用新购买或长期未使用的充电电池)
镍氢充电电池和锂离子充电电池其实也是有记忆效应,使用起来真的不用放电吗?
其实上镍氢充电电池和锂离子充电电池的记忆效应是十分轻微的, 并不值得我们去注意 它。
(请注意看到这里时, 就不要利用充电器的放电功能对镍氢充电电池和锂离子充电电池 进行放电动作, 尤其是锂离子充电电池, 由于本身的材质因数, 并不允许电池本身能够承受 充电器的强制放电。 如果你硬要对锂离子充电电池进行放电, 最终将导致电池损坏。 ) 另外, 你使用需放电的镍镉充电电池,那么建议你,不论使用电池的次数是否频繁,最好每隔两、 三个月左右就对镍镉充电电池进行一次充放电, 这样可以确保镍镉充电电池的记忆效应对电 池的影响减到最低状态。
镍氢电池原理
镍氢电池正极活性物质为氢氧化镍 (称氧化镍电极 ) ,负极活性物质为金属氧化物,也称贮氢 合金 (电极称贮氢电极 ) ,电解液为 6N 氢氧化钾,在电池充放电过程中的电池反应为:
其中, M 表示贮氢合金材料。
电池的开路电压为:1.2V ~1.3V 、因贮氢材料和制备工艺不同而有所不同。 过充电时,两极上的反应为:
氧化镍电极上:4OH`- 4e — 2H2O十 O2
贮氢电极上; 2H2O+O2+4e — 4 OH`
电池过充电时的总反应:O
电池在设计中一般采米用负极过量的办法,氧化镍电极全充电态时产生氧 气,经过扩散在负极重新化合成水,这样,既保持了电池内压的恒定,同时 义使电解液浓度不致发生巨人变化。
当电池过放电时,电极反应为:
氧化镍电极上:2H2O + 2e — H2+2OH`
贮氢电极上; H2 + 2OH`-2e — 2H2O
电池过放电时的总反应:O
虽然过放电时,电池总反应的净结果为零,但要出现反极现象。由于
在正极上产生的氢气会在负极上新化合,同样也保持了体系的稳定。
另外,负极活性物质氢以氢原子态能以相当高的密度吸附干贮氢合金
中,在这样的电极上,吸放氢反应能平稳地进行,放电性能较镉 -镍电池而言 得以提高。
一、镍氢电池原理
二、组成与结构
三、性能与技术要求
四、检测分选、组合与报表
五、装配与线路 (略)
六、充电与充电器
七、八、品质检查与包装 安全注意事项
什么是镍氢电池?
镍氢电池(Ni-MH Batteries) :镍氢电池是早期的镍镉电池的替代产品,它是目前最环保的电 池,不再使用有毒的镉,可以消除重金属元素对环境带来的污染问题。镍氢电池具有较大的 能量密度比,这意味着可以在不为数码设备增加额外重量的情况下,使用镍氢电池能有效地 延长设备的工作时间。镍氢电池另一个优点是:大大减小了镍镉电池中存在的 “ 记忆效应 ” , 这使镍氢电池可以更方便地使用。
镍氢电池和镍镉电池外形上相似,而且镍氢电池的正极与镍镉电池也基本相同,都是以 氢氧化镍为正极,主要区别在于镍镉电池负极板采用的是镉活性物质,而镍氢电池是以高能 贮氢合金为负极,因此镍氢电池具有更大的能量。同时镍氢电池在电化学特性方面与镍镉电 池亦基本相似,故镍氢电池在使用时可完全替代镍镉电池,而不需要对设备进行任何改造。
AA 、 AAA 都是说明电池型号的。
例如 :
AA 就是我们通常所说的 5号电池,一般尺寸为:直径 14mm ,高度 49mm;
AAA 就是我们通常所说的 7号电池,一般尺寸为:直径 11mm ,高度 44mm 。
以下是来自:电池直销网的补充
另附电池知识若干 :
说说常见的 “AAAA,AAA,AA,A,SC,C,D,N,F” 这些型号
AAAA 型号少见,一次性的 AAAA 劲量碱性电池偶尔还能见到,一般是电脑笔里面用 的。标准的 AAAA(平头 ) 电池高度 41.5±0.5mm, 直径 8.1±0.2mm 。
AAA 型号电池就比较常见,一般的 MP3用的都是 AAA 电池,标准的 AAA(平头 ) 电池 高度 43.6±0.5mm ,直径 10.1±0.2mm 。
AA 型号电池就更是人尽皆知,数码相机,电动玩具都少不了 AA 电池,标准的 AA(平 头 ) 电池高度 48.0±0.5mm ,直径 14.1±0.2mm 。
只有一个 A 表示型号的电池不常见,这一系列通常作电池组里面的电池芯,我经常给 别人换老摄像机的镍镉,镍氢电池,几乎都是 4/5A,或者 4/5SC的电池芯。标准的 A(平头 ) 电池高度 49.0±0.5mm ,直径 16.8±0.2mm 。
SC 型号也不常见,一般是电池组里面的电池芯,多在电动工具和摄像机以及进口设备
上能见到,标准的 SC(平头 ) 电池高度 42.0±0.5mm, 直径 22.1±0.2mm 。
C 型号也就是二号电池,用途不少,标准的 C(平头 ) 电池高度 49.5±0.5mm, 直径 25.3±0.2mm 。
D 型号就是一号电池,用途广泛,民用,军工,特异型直流电源都能找到 D 型电池, 标准的 D(平头 ) 电池高度 59.0±0.5mm, 直径 32.3±0.2mm 。
N 型号不常见,我还不知道啥东西里面用,标准的 N(平头 ) 电池高度 28.5±0.5mm, 直径 11.7±0.2mm 。
F 型号电池,现在是电动助力车,动力电池的新一代产品,大有取代铅酸免维护蓄电池 的趋势,一般都是作电池芯(个人见解:其实个太大,不好单独使用,呵呵) 。标准的 N(平 头 ) 电池高度 89.0±0.5mm, 直径 32.3±0.2mm 。
大家注意到, (平头)字样,指的是电池正极是平的,没有突起,使用做电池组点焊使 用的电池芯,一般同等型号尖头的(可以用作单体电池供电的) ,在高度上就多了 0.5mm 。 以此类推, 我不逐一解释。 还有, 电池很多的时候并不是规规矩矩的 “AAA,AA,A,SC,C,D,N,F” 这些主型号,前面还时常有分数 “ 1/3, 2/3, 1/2, 2/3, 4/5, 5/4, 7/5” ,这些分数表示的是池 体相应的高度,例如 “2/3AA” 就是表示高是一般 AA 电池的 2/3的充电电池;再如 “4/5A” 就是 表示高是一般 A 电池的 4/5的充电电池。
还有一种型号表示方法,是五位数字,例如, 14500, 17490, 26500,前两位数字是指 池体直径,后三位数字是指池体高,例如 14500就是指 AA 电池,即大约 14mm 直径, 50mm 高
镍氢电池充电时间
可能大家对电池都有个普遍非常关心的问题, 就是电池充电应充多久才算充满 ? 很多朋友都担 心时间不够,电池电力不足,还可能缩短电池使用寿命;时间太长,又可能损害手机和电池。 那么究竟应该充电充多长时间呢?下面给大家介绍一个简单的计算方法:
一般电池容量大小都在电池上注明,以毫安为单位,数值越大容量越大。
例如:1200mAh 就是表示电池的容量是 1200毫安。同时,充电器一般也标有充电电流, 同样以毫安为单位。
这样,电池充电时间长短可简单地按照以下方法计算:电池容量除以充电电流,再乘以 系数 1.2(或者 1.1) ,时间单位为小时。例如:电池容量为 1200毫安,充电器充电电流为 600毫安,充电时间即为 (1200毫安 /600毫安 )×1.2=2.4小时,那么这块电池使用这个充电器的充电 时间就为 2.4小时。
以上计算方法不适用于新电池。一般说来, 新电池前三次充电时,尤其是镍镉电池 和镍氢电池,标准充电在 15个小时左右(0. 1C) ,这样才能使电池的使用时间达到最大值。 以后则可参照上面的方法计算电池充电时间。
高一化学氧化还原反应综合练习
一、选择题 (每小题只一个选项符合题意共 70分, 1-10每题 3分、 11-20每题 4分。)
1.下列反应一定属于氧化还原反应的是( )
A .化合反应 B .分解反应 C .置换反应 D .复分解反应
2.在下列物质间相互变化中,需要加入氧化剂才能实现的是( )
A . 442MgSO SO H → B . 2Cl NaCl → C. Cu CuSO 4→
D . 2Cl HClO →
3.下列反应中,氧化与还原在同一元素中进行的是( )
A . O H NaClO NaCl NaOH 2Cl 22++=+ B . Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
C . D. 4.根据下列反应方程式,判断指定的四种物质的氧化性由强到弱的顺序正确的是( )
(1)Cl2+2KI =2KCl +I 2 (2)2FeCl2+Cl 2=2FeCl 3
(3)2FeCl3+2HI =2FeCl 2+2HCl +I 2 (4)H2S +I 2=2HI +S
A . S >I 2>Fe 3+>Cl 2 B . Cl 2>Fe 3+>I 2>S
C . Fe 3+>Cl 2>S >I 2 D . Cl 2>I 2>Fe 3+>S
5.在下列分子或离子中既具有还原性又具有氧化性的是( )
A . +3Al B . -Cl C . -4MnO D . 22O H
6.氢化钙可以作为生氢剂 (其中 CaH 2中氢元素为-1价 ) ,反应方程式如下:
CaH 2+2H2O=Ca(OH ) 2+2H2↑,其中水的作用是 ( )
A .既不是氧化剂也不是还原剂
B .是氧化剂 C .是还原剂
D .既是氧化剂又是还原剂
7.下列叙述正确的是( )
A .含最高价元素的化合物均具有强氧化性
B .原子失电子数越多还原性越强
C .强氧化剂和强还原剂混合不一定发生氧化还原反应
D .失电子能力弱的物质得电子能力一定强
8.在氧化还原反应:O H 3S K 2SO K KOH 6S 32232++=+中,被氧化与被还原的硫原子数 比是( )
A . 1∶ 2 B . 2∶ 1 C . 1∶ 1D . 3∶ 2 9.一定条件下硝酸铵受热分解的化学方程式为:5NH 4NO 3=2HNO 3+4N 2+9H 2O ,在反应中被氧
化与被还原的氮原子数之比为 ( )
A . 5∶ 3 B. 5∶ 4 C . 1∶ 1 D . 3∶ 5
10.在反应 2432N Cl NH 6NH 8Cl 3+=+中,被氧化的 3NH 与未被氧化的 3NH 的质量比为 ( )
A . 3∶ 8 B . 1∶ 4 C . 3∶ 4 D . 1∶ 3
11.下列四组物质间的反应,有一组反应中的水与其他三组有本质不同的是 ( )
A.Cl 2+H2O
HCl+HClO B.3NO 2+H2O
2HNO 3+NO C.2F 2+2H2O
4HF+O2 D.2Na 2O 2+2H2
O 4NaOH+O2↑
12.下列反应中,能说明氯的氧化性比硫强的反应是( )
A . HCl 2CuS S H CuCl 22+↓==+
B . C . S HCl 2S H Cl 22+==+ D . 334242FeCl 2) SO (Fe 2FeSO 6Cl 3+=+
13. ClO 2是一种消毒杀菌效率高、 二次污染小的水处理剂。 实验室可通过以下反应制得 ClO 2: 2KClO 3+H2C 2O 4+H2SO 4=2ClO2↑ +K2SO 4+2CO2↑ +2H2O ,下列说法正确的是:
A . KClO 3在反应中失去电子 B . ClO 2是氧化产物
C . 1 个 KClO 3参加反应有 2个电子转移 D . H 2C 2O 4在反应中被氧化
14.下列说法中正确的是( )
A .阳离子只有氧化性,阴离子只有还原性
B .金属单质在化学反应中只作还原剂,非金属单质只作氧化剂
C .氧化还原反应中肯定有一种元素被氧化,另一种元素被还原
D .有单质参加的反应不一定属于氧化还原反应
15.下列叙述中,正确的是( )
A .含金属元素的离子不一定都是阳离子
B .在氧化还原反应中,非金属单质一定做氧化剂
C .元素从化合态变为游离态时,该元素一定被还原
D .金属阳离子被还原一定得到金属单质
16. Cl 2在 70℃的 NaOH 水溶液中,能同时发生两个自身氧化还原反应,完全反应后,测得 溶液中 NaClO 与 NaClO 3的个数之比为 4︰ 1,则溶液中 NaCl 与 NaClO 的个数之比为:
A . 1︰ 1 B . 5︰ 1 C . 9︰ 4 D . 11︰ 2
17. -x 72O M 与 -2S 在酸性溶液中发生如下反应:
O H 7S 3M 2H 14S 3O M 232x 72+↓+=++++--,则 -x 72O M 中 M 的化合价是( )
A . +1 B . +3 C . +4 D . +6
18. G 、 Q 、 X 、 Y 、 Z 五种物质均为氯的含氧化合物,现在不了解它们的化学式,但知道它们 在一定条件下具有如下转化关系(未配平)
(1) G → Q+NaCl (2)
22H X O H Q +??→?+电解 H 2S NaCl 2 S Na 2HCl 2 + = = +
(3) O H Q G NaOH Y 2++→+ (4) O H Q X NaOH Z 2++→+
这五种化合物中氯的化合价由低到高的顺序是( )
A . Q G Z Y X
B . G Y Q Z X C . G Y Z Q X D . Z X G Y Q
19. 已 知 酸 性 溶 液 中 ,下 列 物 质 氧 化 KI 时,自 身 发 生 如 下 变 化 , ++→23Fe Fe ,
+-
→24Mn MnO , -→Cl 2Cl 2, NO HNO 2→。 如果分别用等量的这些物质氧化足量的 KI , 得到 2I 最多的是( )
A . +3Fe B . -4MnO C . 2Cl D . 2HNO
20.重铬酸铵 ]O Cr ) NH [(7224是一种受热易分解的盐。下列各组对重铬酸铵受热分解产物 的判断,符合实际的是( )
A . O H NH CrO 233++
B . O H NH O Cr 2332++ C . O H N CrO 223++
D . O H N O Cr 2232++ 二、填空题 (共 22分)
21.(4分)阅读下面两条科普信息,回答问题:
(1)一个体重 50Kg 的健康人含铁 2g ,这 2g 铁在人体中不是以单质金属的形式存在, 而是以 Fe 2+和 Fe 3+的形式存在。 亚铁离子易被吸收, 给贫血者补充铁时, 应给予含亚铁离子 的亚铁盐,如硫酸亚铁。服用维生素 C ,可使食物中的铁离子还原成亚铁离子,有利于铁 的吸收。
(2)在新生代的海水里有一种铁细菌,它们提取海水中的亚铁离子,利用酶为催化剂把 它转变成它们的皮鞘 (可以用 Fe 2O 3来表示其中的铁) , 后来便沉积下来形成铁矿; 该反应的 另一种反应物是 CO 2,反应后 CO 2转变成有机物(用甲醛:CH 2O 表示) 。
问题:这两则科普信息分别介绍了人体内和海水中的亚铁离子与铁离子 (或者铁的高价化合 物)相互转化的事实、方法和途径。这说明亚铁离子具有 性,铁离子具 有 性, (1)中的维生素 C 是 剂, (2)中的 CO 2 剂。
22.(8分)分析下述变化是氧化还是还原,再按要求填空:
(1) 32FeCl FeCl →需要加入 ____________剂,如 ____________
(2) CuO → Cu 需要加入 ____________剂,如 ____________
(3) 2Cl HCl →是 ____________反应, HCl 是 ____________剂
(4) 242H SO H →是 ____________反应, 42SO H 是 ____________剂
23.(4分)从下列三个反应中,判断氧化性最强的分子或离子是 ____________
2
33I Fe 2I 2Fe 2+=++-+,
-
+++=+Cl 2Fe 2Cl Fe 2322,
O H 8Cl 5Mn
2H 16Cl 10MnO 22224+↑+=+++
+--若溶液中 -Cl 和 -I 共存时,为氧化 -I 而使 -
Cl 不被氧化,除单质外,应选用上述反应的 ____________离子作氧化剂。 24.(6分)火药是中国的“四大发明”之一,永远值得炎黄子孙骄傲,也永远会激励着我 们去奋发图强。 黑火药在发生爆炸时, 发生如下的反应:2KNO 3+C+S===K2S+2NO2↑ +CO2↑。其 中被还原的元素是 ,被氧化的元素是 ,氧化剂是 ,还原剂 是 ,氧化产物是 ,还原产物是 。 四、计算题 (8分)
25. 15.8g KMnO4与过量浓盐酸充分反应,化学方程式如下:
2KMnO 4 + 16HCl = 2KCl + 2MnCl 2+ 5Cl 2↑ + 8H2O 通过计算回答:
(1)用双线桥标出反应中电子转移的方向和数目
(2)产生的 Cl 2多少克?有多少克 HCl 反应?其中被氧化的 HCl 有多少克?
参 考 答 案 一、二选择题
三、填空题
21、还原 氧化 还原 氧化
22、(1)氧化剂, 2Cl ;(2)还原剂, 2H ;(3)氧化,还原;(4)还原,氧化。
23、
-
4
MnO ; +3 Fe 。
24、 N 、 S C KNO3、 S C CO2 K2S NO2四、计算题
25、 17.75 g 0.8×36.5 g 18.25g
范文二：镍氢电池原理
一、镍氢电池原理
镍氢电池正极活性物质为氢氧化镍(称氧化镍电极)，负极活性物质为金
属氧化物，也称贮氢合金(电极称贮氢电极)，电解液为6N氢氧化钾，在电
池充放电过程中的电池反应为：
氧化电极上：NIOOH+H2o+e ==== Ni(OH)2+OH。
贮氢电极上：MH十oH-e ===== M+H2O
电池总反应：MH + NiOOH ==== M+Ni(OH)，
其中，M表示贮氢合金材料。
电池的开路电压为：1.2V～1.3V、因贮氢材料和制备工艺不同而有所不同。
过充电时，两极上的反应为：
氧化镍电极上： 4OH-4e一2H2O十O2
贮氢电极上； 2H2O+O2+4e一4OH
电池过充电时的总反应：O
电池在设计中一般采米用负极过量的办法，氧化镍电极全充电态时产生氧
气，经过扩散在负极重新化合成水，这样，既保持了电池内压的恒定，同时
义使电解液浓度不致发生巨人变化。
当电池过放电时，电极反应为：
氧化镍电极上： 2H2O+2e H2+2OH
贮氢电极上； H2+2OH-2e 2H2O
电池过放电时的总反应： O
虽然过放电时，电池总反应的净结果为零，但要出现反极现象。由于
在正极上产生的氢气会在负极上新化合，同样也保持了体系的稳定。
另外，负极活性物质氢以氢原子态能以相当高的密度吸附干贮氢合金
中，在这样的电极上，吸放氢反应能平稳地进行，放电性能较镉-镍电池而言 得以提高。
二、组成与结构
如上所述，镍氢电池正极活性物质为氢氧化镍(称氧化镍电极)，负极
活性物质为金属氢化物，也称贮氢合金(电极称贮氢电极)，电解液为6N氢 氧化钾。由活性物质构成电极极片的工艺方式主要有饶结式、拉浆式、泡沫 镍式、纤维镍式、嵌渗式等工艺方式，不同工艺制备的电极在容量、大电流 放电性能上存在较大差异，一股依据使用条件的不同，采用不同的工艺构成 电池。通讯等民用电池人多采用拉浆式负极、泡沫镍式正极构成电池。常见 的圆柱型镍氢电池组成与结构如图1所示。
图1、圆柱密封镍氢电池结构示意图
三、 性能与技术要求
镍金属氢化物电池是由贮氢合金负极，镍正极，氢氧化钾电解液以及隔板等 组成的可充电电池，它与镍镉电池的本质区别只是在于负极材料的不问。这种电 池的电压和镍镉电池完全相同，为1 2伏。它可以直接用在使用镍镉电池有器械件 上。镍氢电池的设想在七十年代开始有人提及，大量的研究集中在九十年代，工 业化生产从20世纪最后10年的初期开始。作为负极材料的贮氢合金是由A和B
两种金属形成的合金，其中A金属(La，Ti，Zr等)可以大量吸进氢气，形成稳定的 氢化物。而B金属(Ni,Co,Fe,Mn等)不能形成稳定的氢化物，但氢很容易在其中 移动。也就是说，A金属控制着氢的吸藏量，而B金属控制着吸放氢气的可逆
性。按照合金的晶体结构，贮氢合金可分为AB5型、AB2型、AB型、固溶体型等， 其中主要使用稀土金属的是AB5型合金。 AB5型贮氢合金主要由铜镧糸元素和镍 组成，同时少量添加铝，锰，钴等。不是所有的贮氢合金都能作镍氢电池的负极 材料。日本生产镍金属氢化物电池主要是用稀土金属和混合稀土金属作负极，生 产的电池占全世界该种电池产最的90％以上，美国主要使用钛银基合金作负极， 生产的电池约占全世界产量的5％，生产公司有奥芬尼克和杜拉塞乐等几个公司。
1．镍金属氢化物电池的优越性。
Ni-MH电池具有能量密度高、功率密度高、可快速充放电、循环寿命长以及 无记忆效应、无污染、可兔维护、使用安全等特点，被称为绿色电池。该种电池 同镍锅电池相比，性能指标普遍高于镍镉电池；Ni-MH电池的比能量是镍镉电池 的1.5—2倍。电流充放电时，无记忆效应、低温特性好、综合性能优于镍镉电池， 同时镍镉电池废电池处理复杂，在能源紧张，环境污染严重的今天，Hi—MH 电池显示出广阔的应用前景。因为极镍电极同镍镉电池完全一样，所以凡
是能使用镍镉电池的电器都可以使用镍金属氢化电池；它无毒，利于环保且综合性能
优于镍镉电池，它也不会象锂高子电池那样遇潮易爆炸。因此，近五年来生产发展速度远高于镍镉电池。
2，镍金属氢化物电池水平现状
镍金属氢化物电池与镍镉电池相同点是电压一样。不同点是自放电率约高。
其它各项性能指标有高有低，有些高于镍镉电池，有些低于锂离子电池。表1
详细列出了日本镍金属氢化物电池的性能水平现状。
表1 日本小型贮氢电池性能水平现状
四、检测分选、组合与报表
摄相机电池的性能检测主要是依据电池在实际工作条件的需要求来定，其主 要步骤如下:
l、对新购置的电池(或自行研制的电池)，需在有关性能检测或化成设备上，对所有单体电池进行恒流充、放电三至五个循环，充、放电电流为02C，100%DOD(放电截止电位为10伏)，电池容量趋于稳定后，判断电池的额定容量。
2、将所有单体电池按摄相机从开机、工作、关机过程所有工况及充电器所进行的充电工况等所需电流，按步骤设定测试程序所需充放电电流。得到相应的电池充电放电曲线。如有可能还需测试电池低温、高温条件下(分别根据摄相机用户所在地冬天、夏天气温而定)的容量，必要时，测定电池的使用寿命或按国标测试。
3、将第2步骤测试所得所有单体电池的充放电曲线，在同一坐标系中进行比较。将电池充放电曲线最相近的电池按10个单体电池一组组合，并记录相应电池编号。
4、将组合后的电池，按要求装壳后，在12V测试量程上，再按第二步骤测试电池组相应的充放电曲线，判断电池组放电电压平台，以确定电池品质等级。
5、在第4步骤电池组中，接入相应过流保护器、热敏电阻及电压比较线路或芯片(单片机等)，或电池充电器；并根据以上步骤所测定电池性能状况，确定电池充放电控制方式。
6、电池组按第5步骤控制方式检测充放电性能，并检测电池组在短路、断路、长时间过充电、过放电等极端条件下，控制线路的保护的可靠性与安全性。
7、将合格品封壳、包装、再检测。
有关电池性能报表在测试上位计算机制定，参考报表如下：
表1、电池性能检测报表： 检测室温：
表2、电池成组方式： 检测室温：
六、装配与线路（略）
七、充电与充电器
在可充电池(化学电池或物理电池)的运用过程中，充电器是其成功运用的重要装置，所以可充电池一出世，充电器便是个关键问题，因为充电器的好坏直接影响到电池的两个重要技术指标：1)可充电池的使用容量；2)可充电池的循环使用次数，即使用寿命。然而直到六十年代以前，充电器技术并没有得到长足发展，普遍采用的方法主要是恒流或恒压充电方法，充电效果不是太理想。这种状况直到六十年代基于最低出气率可充曲线原理发现电池可接受充电电流大小随时间按指数规律下降这一规律后，才证实恒流或恒压充电均不是最适合的方法。因为恒流充电时，其起始充电电流总是低于电池的可接受能力，造成充电效率低，充电时间长，而在充电后期，最终的充电电流又总是高于电池可接受的程 度，因而电池内部气体析出率不断增加，到充电结束时，所有充电电流全部供给气体析出，电池内部电压迅速增加，电池温度也随之迅速上升，造成每次充电电极上都有活性物质脱落，从而大大降低了电池的寿命，而恒压充电方法在充电初期电池内阻极低致使充电电流过大，而随时间并不按指数规律下降(常偏离制定曲线)。
根据充电曲线研究实验，又提出了所谓的两段式、三段式或更多段式充电。所谓两段式充电指首先对电池进行恒流或恒压充电，当电池电压达到一定程度，然后对电池进行涓流充电：所谓三段式一般是首先对电池进行恒流充是，待电池电压达
到电压阀值后转化为第二阶段，即所谓限压充电阶段，当充电电流小到某种程度后转化为第三阶段．即所谓限压充电。另外，由于实际运用的需要，往往还希望对电池进行快速充电．影响充电器快速充电还有两个重要因素：一是极化电压：二是记忆效应，其中极化电压是在充电过程中，电荷堆积于电池电极上而产生的反问电压，实际上表现为对电池内阻的增加上，消除它的有效方法是采用负脉冲方法在电池两端瞬间放电去除电极上堆积的电荷．并由此产生了脉冲充电方法：记忆效应并不是所有电池都有，可以通过多次的充放电即可消除。上述两种效应应该在充电控制器设计中予以重视。
实际上，充电控制器在近年采取得了长足的发展，一个明显的标志就是世界上大多数的半导体厂商大都出品了自己的充电器芯片，有的还带有中央处理器(即CPU)。
综上所述，尽管已经有了多种充电方法，而且也有一定的效果，然而大多忽略了一个重要事实，即充电电池并不是工作于理想状态，每个电池都有自己独特的个性．确切地说每个充电电池都有自己有别干其它甚至是同类电池的充放电曲线，该曲线甚至在充电过程中还足动态变化的，这就意味着好的充电控制模式应该是变化的，而且应该与电池的充放电曲线变化一致才是最佳的。事实上，每个电池在充电的任意时刻总存在一个最佳的充电电流和充电模式的，问题是我们如何才能逼近这个晕佳值。以下介绍一些较好的自适应控制智能快速电沁充电器控制方法的思路要点。
1．总体控制方法：
采用了正负(包括O脉冲)脉冲作为对电池的充放电控制波形，其中正脉冲为充电脉冲，负脉冲为放电脉冲，O脉冲间于充电与放电脉冲间，表示充放电的休止期。事实上，上述三种脉冲在后面讲的控制过程中都有可熊时间长度为O，比如，O脉冲和负脉冲的时间周期为时，总体控制波形仿真限压充电模式：而特定的组合脉冲形式又可以仿真为恒流充电 等。总之，通过调整这种波形可以仿真几乎所有的充电波形和充电模式；
2．采集的信息：
在本方法中，采集的信息包括：正脉冲期间的充电电流大小及其随时间的变化：负脉冲期间的放电电流及其随时间的变化量：电池温度及其随时间的变化量，电池电压及其随时间的变化量。这些信息是我们用于学习和控制的第一手材料，通过对他们的分析可以估算电池的内阻，进而计算出电池当前所处的状态等；
3．充满判断规则：
对充电电池是否在充电过程中已充满的判断是充电器的重要指标，如果电池未充满而错判为充满将导致电池欠充，反过来则将导致电池过充，两种情况都对
电池的寿命有重大影响。
综合起来，判断规则有如下几种：
●定时控制；
●电压控制(含最高电压：电压负增量：电压零增量等)；
●温度控制(包括最高温度，最高温升：温度变化率等)；
●电流控制等。
较好的办法是采用综合判断方法，对每个指标进行跟踪，并按模糊数学原理分别记分，按照置信度做出最佳判断。
下面说明本方法的特点：
1.充电技术能自适应地动态调整充电脉冲各参数值，使电池充电曲线与电池当前的充放电曲线一致，由于该曲线是变化的，所以充电脉冲也是不断变化和调整的；
2.终止充电策略可能的情况下采用下模糊数学原理，充电器具体稳定可靠的特点，使充电不至错判，从而大幅度提高充电器的可靠性；
3.本技术对电池类型没有要求，也就是说本充电技术可同时对铅酸、镍镉、银锌、镍氢或锂电池充电，而且充电效果并不因为电池类型的不同而有所差异；
4.更进一步，本技术对电池的当前状态也有要求，即只要电池没有短路或者断路，都可以对电池进行正常充电，所以本充电技术还可对性能有所下降的电池有恢复或治愈的功能；
5.由于采用了自适应控制立法，对电池无伤害，更加上上面4点，本技术可延长电池的使用寿命。
实际民用镍氢电池的充电方式，因考虑到成本、便携、可靠等方面的要求，大多仍采用分段恒流充电控制方式。
八、品质检查与包装
本项目流程图(略)
所有组合后的电池，都应先进行常规容量等性能检测，然后按以下步骤严格检测是否有失控，或达不到要求的情况：
(1) 电池组短路时，系统断电保护可靠性
(2) 电池长时间过充电时，系统断电保护可靠性
(3) 电池放电终止控制系统的可靠性
(4) 所有充放电过程，电池应均无泄漏情况发生(可用无色酚酞试液检测)。
另外应采取抽样检查方式严格按照“金属氢化物镍圆柱密封碱性蓄电池总规范”国家标准(GB／T15100-94)进行有关撞击、单体电池短路等安全性、可靠实验。
对不合格电池应重新进行分组或淘汰
九、安全注意事项
(1) 电池充电过充一般不宜超过20％，若进行超过20％充电等非常规及极端性实验时，应有技术人员在场，以备不测。
(2) 实验室或车间，严禁吸烟。
(3) 严格按设备操作规程工作，并定期对设备及有关线路进行安全检查。
(4) 检测期间，注意定期开窗通风，并备有氧气嗅敏检漏仪、灭火器具等。
范文三：镍氢电池
鎳氫電池（全名：金屬氫化合物鎳圓柱密封鹼性電池）
1. 材料名稱：
正極：氫氧化鎳
負極：合金粗粉
電液：鹼性（KOH ）
隔膜，電池蓋，電池殼，膠圈等
2. 電性能與測試
A. 容量
容量用時間*電池電流，即AH 或MAH;
測量方法：a. 標準方法：0.1C*16小時充電後存放1----4小時，用0. 2C放電到80％電壓。
b. 行業標準：1C*72分鐘或 –ΔV 為10mV 充電後存放20-----30分鐘，1C 放電到80％電壓。此時間需大於等於57分鐘。
B. 自放電（即荷電保持率）
標準：0.1C*16小時充電，在20℃環境下存放28天，0. 2C放電至80％電壓測得容量，荷電保持率大於等於60％。
C. 內阻（用電池內阻測試儀進行測試）
內阻為電池極化的表示，它體現了電池的大電流放電能力。 內阻R=（V1-V2）/ ( I 1-I 2 )
內阻對電池的影響：a. 大電流放電能力。
b. 對電池的壽命有影響。
D. 電壓
例：標稱電壓：1. 2V
剛充完電擱置1-----4小時後：1.4V
荷電電壓：1. 28V----1.4V 在100----60％；
1. 25V----1. 28V在20----60％。
3. 影響容量的充電方法：
A. 充電容量。 B. 充放電電流。 C. 溫度（因溫度過大後充放電電流會降低）
4. 充電
A. 標準充電方法：0.1C*16小時
B. 快充電方法：1C*72分鐘 或 -△V=10MV.
C. 充電控制：
a. 負壓控制（即斜率）如：-△V=5---10MV
b. 溫度控制 如：dt / dt 1=0.8---1℃ /分鐘
c. 峰值電壓
d. 時間控制 如：105---120％標準容量。
注：在小電流如0.1C 時充電，不用控制，可邊續充電90天。
5. 使用環境溫度
A. 充電環境：0 ---- 45℃
B. 放電環境：-20 ---- 60℃
C. 存儲環境：-20 ----35℃
6. 安規方面( UL )：
a. 如若為可拆卸型，則本體需有電流保險絲，且電池引線從電池本體到電器板的長度≦150MM
b. 若為與整機配套且不可拆卸，則產品中應有在使用或過輸等狀態下不出現短路的電路和結構裝置。
制作：陳國中 2003.06.18
范文四：镍氢电池知识
镍氢电池基本知识及特点简介
一：镍氢电池的特点和二次电池的简介
镍氢电池是以镍氧化物作为正极，储氢金属作为负极，碱液（主要为氢氧化钾）作为电解液制成的电池。这种电池是早期镍镉电池的替代产品，相对于镍镉电池来说，镍氢电池具有更加引人注目的优势。它大大减少了镍镉电池中存在的“记忆效应”，这使镍氢电池的使用更加方便，循环使用寿命更加长久。此外，镍氢电池还具有电容量高、放电深度大、耐过充和过度放电、充电时间短等明显的优点。下面列出目前使用的四种可充电池化学反应式。
电池标称电压：
1.2V
电池标称电压：
1.2V
电池标称电压：
3.6V
电池标称电压：2.0V
上述电池中，铅酸电池的电解液为硫酸（H2SO4），镍镉与镍氢电池的电解液均为氢氧化钾（KOH），锂离子电池的电解液则为含有锂盐的有机液体或固态高分子电解质；镍镉与镍氢电池使用相同的正电极，即氧化镍的氢氧化物（NiOOH）；镍氢电池的负极为镧系元素（A）与镍（B）形成的储氢材料，有AB5和AB2两种化学物。镍氢电池的充放电反应可视为氢离子（H+）在正、负电极间的来回运动。锂离子电池的正电极材料在上面反应式中以锂钴氧化物（LixCoO2）为例的，事实上，这类材料的发展方兴未艾，包括锂锰、锂镍、锂锡及锂钒等氧化物，而锂离子电池的充放电反应则是锂离子（Li+）在正、负电极间的来回运动。总言之，二次电池均靠氧化还原反应来实现，在充电时将电能储存为化学能，然后在放电时将化学能转换为电能。
二、影响镍氢电池性能的几个因素
影响镍氢电池性能的因素有很多，包括正/负极板的基材，贮氢合金的种类，活性物质的颗粒度，添加剂的类别和数量，以及制作工艺、电解液、隔膜、化成工艺等许多方面。
下面就添加剂（Co）、电解液、隔膜以及化成工艺等对电池性能的影响这几方面进行一下简要的探讨。
1、正极添加CoO对电极性能的影响
将钴添加到Ni(OH)2电极中，主要是以形成高导电性之CoOOH，在活化阶段充电过程中，被氧化成 CoOOH，从而提高极片的导电性，由于此反应不可逆，因此添加Co对电极的容量并无贡献。
在Ni(OH)2电极中添加钴能增加其质子导电性和电子导电性，从而提高正极活性物质的利用率，改善充放电性能和增大析氧过电位，从而降低充电电压提高充电效率。但是过量的钴添加不但导致电池成本增加，还将降低放电电位。
添加量对正极利用率的影响：添加极少量的（2Wt%）表面未经预氧化的CoO即可获得较高的正极活性物质利用率，在5Wt%-10Wt%范围内可获得最佳的效果。在加入量高于10Wt%后，电池容量反而有所下降，这是由于添加量太高，减少了活性物质的填充量，则电池容量不可能提高，而且亦加大正极制作成本。
钴加入量对电池大电流放电性能的影响：钴的加入对改善电池大电流放电性能具有很好的效果，加入量越多，大电流放电性能越好，但加入量过多，成本亦升高越多，且电池容量下降，合适的比例为5Wt%-10Wt%。
钴在电活化期间（第一次充电），由于Co(OH)2的氧化电位比Ni(OH)2的氧化电位低，这导致在Ni (OH)2转化为NiOOH之前便形成稳定的CoOOH，既大大降低了颗粒之间的接触电阻，也大大提高了颗粒与基体的导电性。如果放电结束后电压不明显低于1.0V，则CoOOH不再参与电池后续反应，这样负极就获得了对应于提供的这一总电荷的预先充电。如果随后放电使正极的可用容量已耗尽，但由于预先充电的缘故，负极仍然有放电储备，它在一定程度上可以避免电池充电末期负极大量析氢，并保证氢气复合效率。
2.2 电解液对电池性能的影响
电解液作为电池的重要组成部分，它的组成、浓度、数量的多少以及杂质的种类和数量都将对电池的性能产生至关重要的影响。它直接影响电池的容电量、内阻、循环寿命、内压等性能。
通过对比发现，电解液一般采用大约7mol/l的KOH溶液（也有以一定NaOH代替KOH的），当然电解液中也有加入少量其他成分如LiOH等的，但对一些杂质诸如碳酸盐、氯化物、硫化物等均要求较高。
电池的正、负极片只有在电解液中才能发生电化学反应。对于一颗封口的成品电池来说，其中的空间是一定的。若电解液太多，会造成封口气室空间变小而使电池在充放电过程中的内压上升；另一方面，电解液太多造成堵塞隔膜孔，阻止了氧气的传导，不利氢气迅速复合，也会使电池的内压上升并可能氧化极片致使极片钝化容量下降，内压的上升可能造成电池漏液、爬碱、使得电池失效。但若电解液太少，会使得极片不能完全浸渍到电解液，从而电化学反应不完全或者说极片的某些部分不能发生电化学反应，使得电池容量达不到设计要求，内阻变大，循环寿命变短。
应该注意电解液的浓度，以减少浓差电阻。
为何电池在贮存和使用过程中（循环）会出现内阻升高和放电容量降低以及充电效率降低呢？
原因是多方面的：
首先，添加剂Co在贮存和使用过程中会往极片的深层扩散或者说迁移，从而导致极片表面的Co含量降低，从而使得极片表面的接触电阻增大（表现为内
阻上升），从而降低充电效率和析氧过电位，最终导致放电容量下降。
其次，在循环过程中，极片被电解液腐蚀，导致极片粉末松散、脱落或者说接触不好（粒子与粒子、粒子与基材之间）导致内阻升高，以及过度充/放电致使极片受到损伤。
其三，可能是由于极片膨胀，把隔膜中的电解液挤干和吸出，由于电化学反应总是从表面开始进行而后再向深层发展，因此导致电化学反应不完全，导致放电容量下降；并由于电解液的匮乏，致使内阻升高（浓差电阻和离子传导电阻/迁移电阻升高），充电电位升高，放电电位下降。
其四，可能是由于电解液中的水份在循环或储存一段时间之后，以某种目前尚不清楚的形式存在，如结晶水、被范德华力束缚、被氢键等力所束缚，而不能参与电化学反应（即升高了电解液的浓度），致使电化学过程中离子传导困难，内阻升高，充电电位升高，放电电位下降，最终导致放电容量下降。
最后，也可能是由于电池在循环或储存过程中，电解液被重新分配、扩散和渗透到极片的深层中去，致使电极表面的电解液量下降，而电化学反应总是从表面开始进行而后再向深层发展，因此导致电化学反应不完全从而出现一系列的问题。
当然，电池在使用过程中过度充/放电，致使电池洩压，氢气/氧气在洩出的同时带出电解液，从而使得电解液干涸，也是重要原因之一。
解剖开贮存和使用过的电池，会发现电池内部的极板和隔膜纸干燥（目视），也许是以上所述原因之一或几个因素共同作用的结果。
2.3隔膜对电池性能的影响
隔膜作为电池的正、负极之间的隔离板，首先其必须具备良好的电绝缘性，其次由于它于电解液中处于浸湿状态，其必须具备良好的耐碱性；并且要有良好的透气性等。因此我们应当选用在较宽广温度范围内（－55℃－85℃）保持电子稳定性、体积稳定性和化学稳定性，对电子呈高阻，对离子呈低阻，便于气体扩散尽量薄的隔离板。
隔膜性能的好坏在很大程度上将影响电池的循环寿命和自放电状况。
隔膜在循环过程中逐渐干涸是电池早期性能衰退的主要原因。隔膜的吸碱量、保液能力和透气性是影响电池的循环寿命的关键因素。隔膜的亲水性可保证良好的吸碱量和保液能力；而憎水性可提高隔膜的透气性。隔膜变干与下列因素有关：
1） 隔膜本身性质的变化如：吸液速度和保液能力变差；
2） 极片在充放电过程中发生膨胀将隔膜中电解液挤出和吸出；
3） 电极表面活性和气体复合能力变差，电池过充时正极产生的氧气未能快速复合掉，造成电池内压升高，达到一定压力后从安全阀洩压而造成电解液损失。
电池的自放电也与隔膜有关。有人认为：镍氢电池中镍电极的活性物质与氢气发生反应是MH-Ni电池自放电的主要原因（微短路也是原因之一）：NiOOH+1/2H2→Ni(OH)2其中的氢气是由于过充电静置后，储氢合金释放出其中的部分氢原子复合而成，因此我们需要有较好透气性的隔膜板，此处的透气性并不是指通透气体而是指能通透协带氢或氧原子的离子的透气性。电池不过充或不充饱可降低漏电率，目前不少厂商的电池充饱电后静置30天持电率可超过
70％（常温常压状态）。
当然，隔膜纸除了以上所述的条件外，还应当具有足够的机械强度和韧性，以保证电池在卷绕和极片膨胀时不至于断裂。
2.4 热和电活化对电池性能的影响
采用封口化成工艺的镍氢电池在活化初期及大倍率充电时内压过高，造成电池漏液爬碱，容量下降，寿命缩短，安全性能变差，而且化成时间较长。对封口的镍氢电池进行热处理（即热活化），可以对其性能进行改善，尤其是对内压的改善。其本质原因是：
热处理的过程中，负极中的贮氢合金表面在强碱性电解液的作用下，较快地偏析出大量的镍原子族即形成富镍层，镍原子族均匀分散在其它疏松金属氧化物和氢氧化物或其水合物中，在镍原子族的催化作用下，过充时正极所产生的氧扩散到负极表面，并与贮氢合金中的氢反应，重新化合成水，改善贮氢合金的消氧机能，降低电池内压。另外，热处理时可降低电解液的表面张力，促成电解液的均匀分布，有利于电化学反应的均匀进行。
热活化的时间、温度不同对电池性能的影响也不同，时间太短达不到预期效果；时间太长则浪费时间，效率太低。温度太低反应速度过慢，温度太高可能会导致电池短路，极片膨胀厉害，影响电池性能。一般以50－80℃为宜，2－8小时比较合适。
电活化过程初期，首先发生的反应是CoO+OH-＝CoOOH此反应为不可逆反应，由此使得正极片的导电性大大增强（因Ni(OH)2基本不导电而且NiOOH的导电性也较差），从而降低电池的内阻和充电电压，提高充电效率和放电容量。因此可以让负极预先充电，具有充电储备。而后期的电活化只是对电极进行充放电即Ni(OH)2与NiOOH之间来回转化，通过这种来回转化（晶型转换），在极片表面不断产生新鲜表面，使得电化学不断反应进行下去。在后期的电活化中，只要电池电压不低于 0.8V，钴就不参与反应。为提高化成效率，一般以三个充/放电循环为好，充/放电电流应由小逐渐变大为佳。
三、镍氢电池内压高与自放电的分析
3.1 镍氢电池内压高原因分析
镍氢电池内压高是指电池在充电过程中（尤以大电流快充电时明显）电池内部产生很多气体，造成电池内部压力升高。内压高会引起很多不好结果出现。比如：漏液（气）、爬碱、隔膜干枯、电池寿命缩短。
镍氢电池在充电时的电化学反应为：
正极：6Ni(OH)2 –6e + 6OH- → 6NiOOH + 6H2O ①
负极：LaNi5 + 6H+ +6e→ LaNi5H6 ②
正极在充电过程中到充电末期会发生析氧的反应
2H2O+ 4e → O2+4H+ ③
产生的游离氧透过隔膜与负极的LaNi5H6发生水合反应
2LaNi5H6 + 3O2+6e → 2LaNi5+ 6H2O ④
这样正极产生的氧气被负极复合成水，电池内部总的气压不会上升，维持平
衡。为防止电池充电过程中内压升高，有利于反应④式有效进行，在设计电池时一般将负极容量设计成正极的1.5倍，同时在正极中添加5 Wt %~10 Wt %的CoO粉，达到维持电池内压均衡的目的。尽管如此，由于追求高容量和大功率等性能，电池设计时不可避免的尽量在有限的空间内填充过多的活性物质，使多孔电极的孔隙率不同程度的降低，影响隔膜的透气性能，使氧气不能快速的透过隔膜与负极复合，因而电池内压升高。
负极的合金粉材料也是影响镍氢电池内压的一个主要因素。主要原因是MH合金的压力平台不穩定,需調整組分及P-C-T曲線。
3.2 镍氢电池的自放电分析
自放电又称荷电保持能力，它是指在开路状态下，电池储存的电量在一定环境条件下的保持能力。一般而言，自放电主要受制造工艺、材料、储存条件的影响，自放电是衡量电池性能的主要参数之一。
通常电池储存温度越低，自放电率也越低，但也应注意温度过低或过高均有可能造成电池损坏无法使用。 一般地说，常规电池要求储存温度范围为-20至45℃。电池充满电开路搁置一段时间后，一定程度的自放电属于正常现象。
IEC标准规定的镍镉及镍氢电池的自放电检测方法为，将充满电的电池在温度为20±5℃，湿度为65±20%条件下，开路搁置28天后，以0.2C电流放电到1.0V/只,其放电容量与电池容量的比值即为荷电保持率
电池自放电的基本类型：
1、 物理自放电；
2、 化学自放电。
1、物理自放电：
指由物理原因引起的自放电，电池发生自放电时，电子从电池负极流向电池正极形成电子电流与电解液中的离子电流形成电流回路。
物理自放电的特点：
①受温度影响小；
②能导致电池最终开路电压为零。
2、化学自放电：
指由化学原因引起的自放电，电池发生自放电时，在电池的正极和负极之间没有电流形成。
化学自放电的特点：
①受温度影响较大；
②受电池荷电状态影响较大；
③化学自放电不能导致电池电压为零。
引起电池自放电的原因及其特点
1、 隔膜
①隔膜的隔离性能差
● 抗拉强度差
● 均匀性差
②电子绝缘性能差
③隔膜自放电的特点
● 物理自放电或化学自放电
● 整批出现
● 自放电程度接近
2、 极片
①极片掉粉
● 极片掉粉自放电的特点
A、 物理自放电
B、 整批出现
C、 自放电程度接近
D、 拆开电池脱粉明显
②卷绕错位
3、 集流体
①集流体有毛刺
②极耳焊接处有批锋
③集流体自放电特点
●物理自放电
●个别出现
●自放电程度严重
●出现短路电池
●拆开电池现象不明显
4、 杂质
①电解液中杂质
②极片活性物质中有杂质
● 正极活性物质自分解
● 负极活性物质自分解
● 极片活性物质自放电特点
A、化学自放电
B、整批出现
C、自放电程度与荷电态有关
③隔膜溶出物
④杂质自放电特点
● 化学自放电
● 整批出现
● 自放电程度接近
● 拆开电池现象不明显
5、 其它原因
①外部微短路
②隔膜沉积导电物质
自放电的危害
1、 自放电导致电池使用时间缩短;
2、 自放电导致电池寿命的提前终止
3、自放电导致电池组内部各电池荷电量不等,对电池组的使用寿命
极为不利
五、MH-Ni电池的主要性能参数的定义
额定容量：指在一定放电条件下，电池放电至终止电压时放出的电量；IEC标准规定MH-Ni电池在20±5℃环境下，以0.1C充电16小时后以0.2C放电至1.0V时所放出的电量为电池的额定容量。
倍率：指电池以1个单位额定容量下的电流为基准，当用某一个电流进行充电或放电时，与之对应的电流比值，我们就叫这个电流为XC；例如：AA2000mAh电池，1个单位额定容量下的电流是2000mA， 当用400mA、2000mA、4000mA进行充电或放电时，与之对应的电流比值为0.2、1、2，我们就叫这个电流为0.2 C、1 C、2C。
内阻：指电池充放电时，电池遇到的来自电池内部的阻抗；电池的内阻包括欧姆内阻和极化电阻；欧姆内阻是各组成部分的电子导电阻力，离子导电阻力及接触阻力，与电极结构和装配工艺有关；极化电阻是电极反应形成的，与电极反应的本质及电池材料有关；电池的内阻越小，电池工作输出电流时，造成电池内部的压降就越小，电池将输出较高的工作电压和较大的电流，输出能量和容量就越多。
自放电：电池充足电后，在放置一段时间未使用的情况下，容量降低或损失的现象叫做“自放电”。
循环寿命：充电电池经历一次充电和放电过程，称为一个循环或叫一个周期，在一定的充放电制度下，电池容量下降到某一规定值之前，电池所能耐受的循环次数，称之为充电电池的循环寿命。
六、电池生产、使用的注意事项及问答
1、 电池充电：一般在0°C至40°C的环境温度下进行电池充电；充电过程的环境温度会影响电池的充电效率，所以在20°C至30°C下充电会达到最好的充电效率；在低于0°C下充电时，电池内的气体吸收反应将不正常，结果导致电池内压升高，这会促使电池排气阀启动释放出碱性气体，最终致使电池性能不断下降；在高于40°C下充电时，电池充电效率将下降，电池充电不完全并会缩短电池工作时间，而且会导致电池漏碱；严禁对电池进行反向充电！对电池进行反向充电会引起电池内部气压急剧上升，这会促使电池排气阀启动释放碱性电解液，导致电池性能快速下降，还会出现电池膨胀和电池破裂的现象；应避免过充电，反复的过充电会导致电池性能下降；（过充电是指对是已经充満电的电池再继续充电）。
2、 电池放电：电池放电应在0°C至45°C的环境温度下；放电电流的大小将影响电池的放电效率，电池在0.1CmA至2CmA范围内电池的放电效率会比较理想；在温度低于0°C和高于45°C时，电池的放电容量将会下降，容量的下降会导致电池性能降低；应避免过放电，因为过放电（深度放电）会损坏电池的特性，所以在放电过程中要记住关闭电源开关，同时要避免电池长期与用电设备连接，在运输过程中不要将电池放入设备中一起运输。
3、 电池贮存：电池应贮存在干燥、低湿度、没有腐蚀性气体和温度在－20°C至45°C的地方；当电池贮存在高湿度、温度低于－20°C或高于45°C的地方时，电池的金属部件会被侵蚀，电池还会因内部有机部件的膨胀和收缩导致碱液泄漏； 因为长期贮存会加速电池的自放电和降低反应活性，所以长期贮存温度还应严格控制在10°C至30°C比较适合长期贮存；当在长期贮存后对电池进行第一次充电时，由于电池内部反应活性的降低会导致电池电压偏高和容量减少；为了使电池回复原始容量，应对这种情况下的电池进行反复多次的小电流充电和放电；当电池需要贮存一年以上时，要保证至少每一年对电池进行一次充放电，这样可防止电池漏碱和因电池自放电而导致的电池性能下降。
4、 不同容量的电池组合在一起使用会出现什么问题？
如果将不同容量或新旧电池混在一起使用，有可能出现漏液，零电压等现象；这是由于充电过程中，容量差异导致充电时有些电池被过充，有些电池未充满电，放电时有容量高的电池未放完电，而容量低的则被过放；如此恶性循环，电池受到损害而漏液或低（零）电压。
5、 电池出现零电压或低电压的可能原因是什么？
1) 电池遭受外部短路或过充，反充(强制过放) ；
2) 电池受高倍率大电流连续过充，导致电池极芯膨胀，正极直接接触短路；
3) 电池内部短路，或微短路，如：正负极片有毛刺穿透隔膜纸接触短路，
正负极片放置不当，造成极片接触短路，或正极片接触钢壳短路，负极掉料进隔膜纸，隔膜纸本身有缺陷，正极极耳接触负极片短路。
6、 电池对环境有什么影响？
现今几乎所有电池均不含汞，但重金属仍然是汞电池，可充电镍镉电池，铅酸电池的必要组成部分；如果处置不当，且数量较多的话，这些重金属将对环境产生有害的影响。
7、 电池鼓底凸肚甚至漏液的可能原因时什么？
1) 电池被过充，特别是高倍率大电流连续过充
2) 电池被强制过放
8、 电池使用时有哪些注意事项？
1) 仔细阅读电池说明书，使用所推荐的电池；
2) 检查电器及电池的接触件是否清洁，必要时用湿布擦干净，干燥后按
正确极性方向装入；
3) 无成人监护时，不要让儿童更换电池，小型电池如AAA应放在儿童
不能拿到的地方；
4) 不要将新，旧电池或不同型号电池混用；
5) 不要试图用加热，充电或其它方法使一次电池再生；
6) 不要将电池短路；
7) 不要加热电池或将电池丢入水中；
8) 不要拆卸电池；
9) 用电器使用后应断开开关；
10) 应当从长期不使用的用电器具中取出电池；
11) 电池应保存在阴凉，干燥无阳光直射处。
9、 环境温度对电池性能有何影响？
在所有的环境因素中，温度对电池的充放电性能影响最大，在电极/电解液界面上的电化学反应与环境温度有关，电极/电解液界面被视为电池的心脏；如果温度下降，电极的反应率也下降，假设电池电压保持恒定，放电电流降低，电池的功率输出也会下降；如果温度上升则相反，即电池输出功率会上升，温度也影响电解液的传送速度温度上升则加快，传送温度下降，传送减慢，电池充放电性能也会受到影响；但温度太高，超过45，会破坏电池内的化学平衡，导致副反应。
镍镉镍氢电池的放电效率在低温会有显著的降低（如低于-15），而在-20时，碱液达到起凝固点，电池充电速度也将大大降低；在低温充电低于0会增大电池内压并可能时安全阀开启；为了有效充电，环境温度范围应在530之间，一般充电效率会随温度的升高而升高，但当温度升到45以上，高温下充电电池材料的性能会退化，电池的循环寿命也将大大缩短。
10、 什么是短路，对电池性能有何影响？
电池外两端连接在任何导体上都会造成外部短路，电池类型不同，短路有可能带来不同严重程度的后果；如：电解液温度升，内部气压升高，等气压值如果超过电池盖帽耐压值，电池将漏液；这种情况严重损坏电池；如果安全阀失效，甚至会引起爆炸；因此切勿将电池外部短路。
范文五：镍氢电池
MH-Ni 电池是继Cd-Ni 电池之后的新一代高能二次电池，由于它具有高容量、大功率、无污染等特点而备受人们的青睐，是当今二次电池重要的发展方向之一。与Cd-Ni 电池相比，MH-Ni 电池的容量提高50%以上，消除了Cd 对环境的污染，可以实现快速充电；MH-Ni 电池的工作电压为1.2V ，可与Cd-Ni 电池互换使用；MH-Ni 电池比Cd-Ni 电池有更高的能量储存能力，高能型MH-Ni 电池的比能量可达到95W.h/kg，高功率型MH-Ni 电池的比功率达到900W/kg，循环使用寿命超过1000次，工作环境温度为-40~+55 ℃，高低温工作容量损失小。
1 Ni/MH二次电池工作原理
Ni/MH电池负极采用贮氢合金电极，正极采用氧化镍正极；用维尼龙无纺布作隔膜。镍氢电池采用负极过量设计，其工作原理如下：
正极：Ni(OH)2+OH－?NiOOH+H2O+e
?1/xMHx +OH－－（1－1） 负极：1/xM+H2O+e－（1－2）
总反应：Ni(OH)2+1/xM?NiOOH+1/xMHx （1－3）
图1－1 Ni/MH电池充放电过程示意图
实线：放电过程 虚线：充电过程
从式（1－3）来看，碱性电解质水溶液并未参加电池反应，但实际上，注入电池中的
－KOH 电解质水溶液不仅起粒子迁移电荷作用，而且KOH 电解质水溶液中OH 和H 2O 在充
放电过程中都参与了如下电极反应，如式（1－2）和式（1－3）所示。从式（1－1）～式 （1－3）中可以看出，充放电过程中发生在Ni/MH电池正负极上的电化学反应均属于固相转变机制，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，Ni/MH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/溶液界面与溶液中的OH 反应生成H 2O 。接着，溶液中游离的H 通过电解液扩散到负
极/溶液界面发生电化学反应生成氢原子并进一步扩散到负极材料储氢合金中与之结合形成金属氢化物。放电过程正好是充电过程的逆过程。
2镍氢电池负极材料
储氢合金是镍氢电池中非常重要的材料之一，对镍氢电池的性能起着起着主要作用。金属氢化物是将氢以固态形式贮藏而实现贮氢的，其吸放特性可通过压力组成等温线（PCT 曲线）来描述，PCT 曲线对于选择合适的贮氢合金具有重要的意义。在电化学体系中，吸氢反应是通过电化学还原而实现的，其过程涉及电极表面的电荷转移，因而受电极电位的影响。根据Nernst 方程式，贮氢反应的平衡电位为：
f = f0H2O +RT/nFln[aH2O /(aabs ·a OH －)]（1－4）
f = -0.9324RT/nFlnPH2（1－5）
金属氢化物电极在充电时，首先电化学还原的氢原子吸附到电极表面（1－6），然后吸附态的氢原子扩散到合金内部形成金属氢化物，式（1－7）～（1－8），或复合成氢气逸出；放电时，贮存在合金中的氢通过扩散到达电极表面的反应中心并吸附在电极表面，通过电化学反应氧化成水。在整个放电过程中，储氢合金电极担负着储氢容器和电化学反应地点的双重作用。
M ＋H 2O ＋e －?MH abs ＋OH －（1－6）
MH abs ?MH(α) （1－7）
MH(α) ?MH(β) （1－8）
OH －
sur ?OH －
bulk （1－9）
2MH abs ? 2M ＋H 2（1－10）
从Justi 和Ewe 首次发现储氢合金可以电化学吸收氢气以来，储氢合金得到了长足的发展。迄今为止，开发出来的储氢合金包括四大系列：稀土镍系储氢合金，钛系储氢合金，Laves 相储氢合金和镁系储氢合金。
稀土镍系贮氢合金是在LaNi 5基础上开发的以混合稀土（主要是La 、Ce 、Pr 和Nd ）取代单一的镧，以Mn 、Al 、Co 、等元素部分取代镍的合金，这大大改善了材料的耐腐蚀性，提高了电催化性能，增加了电极的循环稳定性。
Laves 相贮氢合金电极具有很高的容量，循环寿命也很长。但该合金电极的初期活化周期长，且由于锆的表面有致密的氧化物，阻止了氢在表面的吸附和向合金内部的渗透，因而电极表面的电化学催化性能较差。目前的研究多采用添加微量稀土元素、进行阳极氧化处理、热碱浸泡和氟化处理等方法，以改善合金的表面状态，从而改善电极的活化性能和电催化性能。
对于Ti-Ni 系贮氢合金（AB 型）特点是储氢量大、稳定性好，但其初始活化困难。但通过原子替代、热处理和表面处理等方法是其材料性能的有效途径。如表面包覆铜或镍的合金具有更大的容量和更长的使用寿命。而采用元素置换的方法制成合金，发现具有更好的吸放氢作用。
镁基贮氢合金由于其贮氢量高，且资源丰富，价格低廉，多年来一直受到各国研究者的极大重视。由于镁基合金是中温型贮氢合金，且吸放氢的动力学性能较差，从而限制了其使用范围，特别是在Ni/MH电池领域。虽然，通过合金制备方法、合金元素的取代和合金的表面改性等途径，镁基贮氢合金的性能有所改善，但仍不能满足电池性能的要求。尽管存在
许多困难，镁基合金仍然以其较高的能量密度吸引着众多研究者的关注。目前，主要致力于储氢合金的表面改性和开发新材料来提高材料的高倍率放电容量。
