镍氢电池的特性都有哪些呢

一、镍氢电池的充电特性

如图一所示，镍氢电池正常充电时，其充电特性变化过程大致可分为三个阶段：电压快速上升阶段、电压平稳上升阶段、电压再次快速上升阶段（当充电量接近电池的额定容量的75%时进入该阶段）。当充电量超过电池额定容量后，镍氢电池进入过充电阶段，电压略微下降（含个人理解）。

镍氢电池充电电压水平越低，电池极化（根据网络资料理解：电池极化原因多样，对电池性能具有不利影响）越小，电池的充电效率越高，电池的使用寿命可能越长（含个人理解）。

图一，图片来源：学堂在线《新能源汽车》    

二、镍氢电池的放电特性  

如图二所示，镍氢电池的放电电流越大，使用环境温度越低，电池放电电压和放电效率均降低，长期大电流放电对镍氢电池电池的使用寿命具有负面的影响。镍氢电池的放电终止电压一般处于0.9~1.1V之间。  



图二，图片来源：学堂在线《新能源汽车》    

三、镍氢电池的容量特性  

充电电流、搁置时间、放电电流、放电终止电压等均对镍氢电池的容量特性（放电容量特性）具有影响。  

（1）充电电流对放电容量的影响 镍氢电池充电电流越大（充电倍率越大），电极极化程度增加，进而将增加镍氢电池中氧气析出，最终导致镍氢电池的充电效率和放电容量降低。  

（2）搁置时间对放电容量的影响 搁置时间（个人理解：电池不被使用的时间）对镍氢电池放电容量具有影响的原因是镍氢电池存在自放电问题。镍氢电池放电容量随搁置时间的延长而下降，镍氢电池在被搁置的初期放电容量下降较快。  
（3）放电电流对放电容量的影响 镍氢电池的放电电流增加，电极极化程度增加，电化学极化内阻（电化学极化内阻是电池内阻的组成部分）增加，电池内阻增加对电池放电容量具有不利影响。因此，放电电流增加，镍氢电池放电容量减少。  

（4）放电终止电压对放电容量的影响 放电容量随放电终止电压的降低而增加。    

四、镍氢电池的内压特性  

电池在充放电过程中，正极析出氧气，负极析出氢气，因而产生电池内压。一般，在被使用时，电池存在电池内压。在正常充放电情况下，电池内压不会引起安全问题。  

但在过充或过放的情况下，电池内压升高至一定程度，就有可能带来安全问题。  

实验数据表明，随着电池充放电循环次数增加，电池内压将逐渐升高，同时，电池中析出的氢气、氧气体比例也会发生变化。  



图片来源：学堂在线《新能源汽车》  

镍氢电池的内压与SOC（荷电状态）相关。图三为不同镍氢电池充电过程中内压的变化曲线，图三中： A区内曲线表示SOC为0~80%时的电池内压变化； B区内曲线表示SOC为80~120%时的电池内压； C区内曲线表示电池停止充电并被搁置后的电池内压（不理解SOC大于1的含义。图三中还疑似表示搁置时间延长，SOC数值增加）。  



图三，图片来源：学堂在线《新能源汽车》  

镍氢电池中电解液量也会影响电池内压，电解液过多将导致电池内压过高。  

镍氢电池的电池内压的高低还与充电方式相关。      

审核编辑：刘清