10.镍氢动力蓄电池（课件）-高二《新能源汽车检测与维修》同步教学（人民交通版）

新能源汽车检测与维修 镍氢动力蓄电池 一、镍氢蓄电池的结构 a) b) 镍氢电池的结构 a) 圆柱形电池 b)方形电池 1-盒子（-） 2-绝缘衬垫 3-盖帽（+） 4-安全排气口 5-封盘 6-绝缘圈 7-负极 8-隔膜 9-正极 10-绝缘体 二、镍氢动力蓄电池的工作原理 正极：Ni(OH)2=Ni00H+H++e- 负极：M+H2O+e-=MH+0H- 电池总反应：Ni(OH)2+M=NiOOH+MH 二、镍氢动力蓄电池的工作原理 a) b) 镍氢电池在碱性电解液中进行反应的模型 a)储氢合金载体负极 b)镍正极 三、镍氢电池的充、放电特性 1.放电特性 松下公司生产的混合动力汽车用D型镍氢电池（6个单体电池组件）放电时，2C的功率输出时的质量比功率可达到600W/kg以上，3C的功率输出时的质量比功率可达到500W/kg以上，深度范围内质量比功率的变化比较平稳，对混合动力汽车的动力性能的控制十分有利，电池的寿命可以达到100000km以上。 三、镍氢电池的充、放电特性 2.充电特性 D型镍氢电池的充电接受性很好，充电效率几乎达到100％，能够有效地接受混合动力汽车在制动时反馈的电能。另外，由于能量损耗较小，镍氢电池的发热量被抑制在最小范围内，可以有效地控制剩余电量，并用电流来显示电池的剩余电量。 三、镍氢电池的充、放电特性 3.寿命 混合动力汽车动力蓄电池组经常处于充电、放电状态，而且充电、放电是不规则地进行的，这对电池的寿命带来严重的影响，松下电池公司用模拟混合动力汽车行驶工况对镍氢电池进行仿真试验，证实镍氢电池的特性几乎不发生变化，镍氢电池用于混合动力汽车是比较合适的。 四、镍氢电池的特点 镍氢电池具有无污染、高比能、大功率、快速充放电、耐用等许多优点。与铅酸蓄电池相比，镍氢电池具有比能量高、重量轻、体积小、循环寿命长的特点。 (1)比功率高。1350W/kg。 (2)循环次数多。 四、镍氢电池的特点 (3)无污染。 (4)耐过充过放。 (5)无记忆效应。 (6)使用温度范围宽。 (7)安全可靠。 拓展 一、镍氢电池简介 镍氢电池是从20世纪90年代开始发展的一种绿色电池。镍氢电池是一种碱性蓄电池，其正极活性物质主要由镍构成，负极活性物质主要由贮氢合金构成。镍氢电池具有比能量高、功率高、适合大电流放电、循环寿命长、无污染等特点。与铅酸蓄电池比较，镍氢电池的体积能量密度增加了3倍，比功率增加了10倍。镍氢单体电池电压约为1.2V。 拓展 二、镍氢电池的组成 镍氢电池主要由正极、负极、电解液、隔板（隔膜）等组成。 正极活性物质是氢氧化镍，负极活性物质是储氢合金（储氢合金可反复吸收和释放氢原子），电解液是含30%氢氧化钾的溶液，镍氢电池的正负极板间具有隔膜。 拓展 三、镍氢电池的充放电过程 充电时，正极的活性物质Ni(OH)2（氢氧化镍）转变为NiOOH，水分子在贮氢合金负极附近分解，并产生氢原子。氢原子先在负极表面形成吸附态的氢原子，再扩散到贮氢合金内部与贮氢合金发生反应形成金属氢化物。 放电时，NiOOH（正极）得到电子和氢转变为Ni(OH)2，金属氢化物（负极）内部的氢原子先扩散至表面形成吸附态的氢原子，再与OH-发生化学反应生成水分子。 拓展 四、镍氢电池的过充电和过放电情况 镍氢电池过充电时，正极上会析出氧气，析出的氧气会扩散至负极并与OH-反应生成水（此时负极是反应催化剂）。镍氢电池过放电时，正极上会析出氢气，析出的氢气会扩散至负极与OH-反应生成水（此时负极也是反应催化剂）。 拓展 四、镍氢电池的过充电和过放电情况 在镍氢电池正常充放电过程中，储氢合金（负极）具有储氢作用。在镍氢电池过充或过放电过程中，储氢合金（负极）不发挥储氢功能，而是作为反应催化剂，促进消除镍氢电池在过充或过放电情况下产生的氧气或氢气，从而使镍氢电池具有耐过充或过放的能力 谢谢观看！ $