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简述镍氢电池的优缺点

2019-01-14   点击量:83

1.镍氢电池(Ni/MH)的优点


(1)功率性能好Ni/MH电池内部使用了大量的金属材料,导电性能良好,可以适应大功率放电,目前比功率达到1500W/kg以上。


(2)低温性能好采用的为无机电解液体系,低温性能相对比锂系列电池要好。


(3)循环寿命高。


(4)无污染。


(5)耐过充过放。


(6)应用等比较成熟目前商业化的混合电动如丰田的Prius、本田的Insight混合电动汽车使用的均为Ni/MH电池。


(7)管理系统相对简单电池耐过充电和过放电能力比较强,没必要监测到每只单体电池的电压。电池在充电过程中可以通过和消耗气体(氧气)的副反应来实现自均衡,不必要采用特别的均衡电路。


(8)具有较高的回收价值。


2.Ni/MH电池的缺点


(1)电池的热效应Ni/MH电池在电动汽车应用中遇到的主要问题为热问题。主要原因有两个,一是Ni/MH电池本身的充电反应是一个放热反应,充电过程中产生的热量达到一949J/(A·h);二是充电效率低,Ni/MH电池即使在空态下,充电效率也达不到100%,充电量超过80%后,副反应速度很快增加,产热速度迅速上升。严重会带来热失控问题。充电电流越大,充电效率越低,产生的热量会更多。


(2)电池比能量较低一般在50~70W·h/kg。虽然是铅酸电池的2~3倍,但与锂系列电池相比较,相差较大。


(3)标称电压低1.2V的标称电压,组合成数百伏的车用动力电源系统,就需要更多的电池串联,对电池的一致性、可靠性要求更高。


(4)高温充电性能差高温下充电效率降低,反应效率的降低推动电池温度的进一步升高,最终可能会出现热失控,而出现安全问题。


(5)自放电大在常用的铅酸、Ni/MH、Li系列动力电池当中,Ni/MH电池的自放电是比较大的。一般充满电常温搁置28天自放电达到10%~30%。


(6)材料成本高Ni/MH电池中使用了大量较贵重的金属如镍、钴等,使电池原材料成本比较高。

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钜大特种电池工程研究院

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