混合动力车的锂电池、镍氢电池有何区别?
1、正负极材料不同。锂离子电池一般是使用锂合金金属氧化物为正极材料、石墨为负极材料、使用非水电解质的电池。镍氢电池正极活性物质为Ni(OH)2(称NiO电极),负极活性物质为金属氢化物,也称储氢合金(电极称储氢电极),电解液为6mol/L氢氧化钾溶液。
2、电池容量不同。同等条件下,锂电池充足电后使用的时间约是氢镍电池的1.5倍。
3、重量、体积不同。锂离子电池的重量是相同容量的镍镉或镍氢电池的一半,体积是镍镉的20-30%,镍氢的35-50%。
4、污染情况不同。锂离子电池不含有诸如镉、铅、汞之类的有害金属物质;而镍氢电池中含有镉、铅、汞的重金属离子。
5、忆效应不同。镍镉电池在充放电循环过程中,电池的容量减少的现象,也就是存在记忆效应。锂离子电池不存在这种效应。
6、危险性不同。锂电池均存在安全性差,有发生爆炸的危险;而镍氢电池一般不容发生爆炸。
7、价格不同。锂电池生产要求条件高,成本高,价格昂贵;而镍氢电池则相对便宜。
扩展资料
锂电池电池特征
1、高能量密度
锂离子电池的重量是相同容量的镍镉或镍氢电池的一半,体积是镍镉的20-30%,镍氢的35-50%。
2、高电压
一个锂离子电池单体的工作电压为3.7V(平均值),相当于三个串联的镍镉或镍氢电池。
3、无污染
锂离子电池不含有诸如镉、铅、汞之类的有害金属物质。
4、不含金属锂
锂离子电池不含金属锂,因而不受飞机运输关于禁止在客机携带锂电池等规定的限制。
5、循环寿命高
在正常条件下,锂离子电池的充放电周期可超过500次,磷酸亚铁锂(以下称磷铁)则可以达到2000次。
6、无记忆效应
记忆效应是指镍镉电池在充放电循环过程中,电池的容量减少的现象。锂离子电池不存在这种效应。
7、快速充电
使用额定电压为4.2V的恒流恒压充电器,可以使锂离子电池在1.5--2.5个小时内就充满电;而新开发的磷铁锂电,已经可以在35分钟内充满电。
镍氢电池结构与原理
镍氢电池正极活性物质为Ni(OH)2(称NiO电极),负极活性物质为金属氢化物,也称储氢合金(电极称储氢电极),电解液为6mol/L氢氧化钾溶液。
活性物质构成电极极片的工艺方式主要有烧结式、拉浆式、泡沫镍式、纤维镍式及嵌渗式等,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,一般根据使用条件不同的工艺生产电池。通讯等民用电池大多采用拉浆式负极、泡沫镍式正极构成电池。
充放电化学反应如下:
正极:Ni(OH)2+OH-=NiOOH+H2O+e-
负极:M+H2O+e-=MHab+OH-
总反应:Ni(OH)2+M=NiOOH+MH
注:M:氢合金;Hab:吸附氢;反应式从左到右的过程为充电过程;反应式从右到左的过程为放电过程。
充电时正极的Ni(OH)2和OH-反应生成NiOOH和H2O,同时释放出e-一起生成MH和OH-,总反应是Ni(OH)2和M生成NiOOH,储氢合金储氢;
放电时与此相反,MHab释放H+,H+和OH-生成H2O和e-,NiOOH、H2O和e-重新生成Ni(OH)2和OH-。电池的标准电动势为1.319V。
参考资料:百度百科-锂电池
参考资料:百度百科-镍氢电池
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