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求真百科

鎳氫電池(NiMH)是由鎳鎘電池(NiCd battery)改良而來的,其以能吸收氫的金屬代替鎘(Cd)。它以相同的價格提供比鎳鎘電池更高的電容量、較不明顯的記憶效應、以及較低的環境污染(不含有毒的鎘)。其回收再用的效率比鋰離子電池好,被稱為是最環保的電池[1]。但是與鋰離子電池比較時,卻有一定的記憶效應。舊款的鎳氫電池有較高的自我放電反應,新款的鎳氫電池已俱有相當低的自我放電(與鹼電相約),而且可於低溫下工作(-20℃)。鎳氫電池比碳鋅或鹼性電池有更大的輸出電流,相對地更適合用於高耗電產品,某些特別型號甚至比普通鎳鎘電池有更大輸出電流。

鎳氫電池的容量較高(以體積計),以AA電池為例,鎳氫電池標示容量可達2900mAh(毫安培-小時,中國普遍稱mAh為「毫安時」),而鹼性電池只有~2100mAh(不過鹼性電池初始放電電壓一般高於鎳氫電池),當然也遠高於鎳鎘電池的1100mAh,但仍未及得上鋰離子電池。

鹼性電池在長期不使用後可能會漏出具輕微腐蝕性及有害液體(會對人體有害又或損壞使用該電池的裝置),而鋰電池在不適當使用時有機會燃燒或爆炸。相對來說鎳氫電池算是比較安全的電池[2]

目錄

化學原理

鎳氫電池中的「金屬」部分實際上是金屬互化物。許多種類金屬互化物都已運用於鎳氫電池製造,主要分為兩大類。最常見的是AB5一類,A是稀土元素混合物(或者)再加上鈦(Ti);B則是鎳(Ni)、(Co)、(Mn),(或者)還有鋁(Al)。而一些高容量電池「含多種成分」的電極則主要由AB2構成,這裡的A則是鈦(Ti)或者釩(V),B則是鋯(Zr)或鎳(Ni),再加上一些鉻(Cr)、鈷(Co)、鐵(Fe)和(或)錳(Mn)。

所有這些化合物都擔當相同角色:可逆地形成金屬氫化物。電池充電時,氫氧化鉀(KOH)電解液中的氫離子(H+)會釋放出來,由這些化合物吸收,避免形成氫氣(H2),以保持電池內部壓力和體積。電池放電時,這些氫離子便會經由相反過程回到原來地方。

視頻

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參考文獻