镍氢动力蓄电池属于碱性电池，是 20世纪90年代发展起来的一种新型绿色电池。由于化石燃料在人类大规模开发利用的情况下越来越少，近年来，氢能源的开发利用日益受到重视。镍氢电池作为氢能源应用的一个重要方向越来越被人们注意。

镍氢电池正极活性物质为氢氧化镍(称氧化镍电极)，负极活性物质为金属氢化物，也称储镍合金(称储氢电极)，电解液为 6mol/L 氢氧化钾。在正负极之间有隔板，共同组成镍氢单体电池，在金属铂的催化作用下完成充电和放电的可逆反应。

镍氢电池的正极，是球状氢氧化镍粉末与添加剂钴等金属、塑料和黏合剂等制成的涂膏，用自动涂膏机涂在正极板上，然后经过干燥处理成发泡的氢氧化镍正极板。

镍氢电池的负极的关键技术是储氢合金，要求储氢合金能够稳定地经受反复的储气和放气的循环。

储氢合金是一种允许氢原子进入或分离的多金属合金的品格基块，用铁、钒、锆、镍、铬 (Ti、V、Zr、Ni、Cr) 五种基本元素，与钴、锰等金属元素烧结的合金，经过加氢、粉碎、成形和烧结制成负极板。储氢合金的种类和性能，对镍氢电池的性能有直接的影响。

镍氢电池具有无污染、高比能、大功率、快速充放电、耐用等优点。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。

目前商业化的镍氢功率型电池能做到 1350W/kg。

②循环次数多。

目前应用在电动汽车上的镍氢电池，80% 放电深度(DOD)循环可以达1000次以上，为铅酸蓄电池的3 倍以上;100%放电深度(DOD)循环寿命也在500次以上，在混合动力汽车中可使用5 年以上。

③无污染。

镍氢电池不含铅、等对人体有害的金属，为 21 世纪“绿色环保电源。

④耐过充过放。

⑤无记忆效应。

⑥使用温度范围宽。

镍氢电池正常使用温度范围为-30~55℃，储存温度范围为-40~70℃。

⑦安全可靠。

镍氢电池经过短路、挤压、针刺、跌落、加热、耐振动等安全性及可靠性试验，无爆炸、燃烧现象。

⑧镍氢电池的基本单元是单体蓄电池。

单体电压为 1.2V，按使用要求组合成不同电压和不同电荷量的镍氢电池总成。

①充电特性

镍氢电池常用恒流充电的方式进行充电，充电最高电压越低，说明电池在充电过程中的极化就越小，电池的充电效率就越高，电池的使用寿命就可能越长。

②放电特性

镍氢电池的放电性能随放电电流、温度和其他因素的改变而变化。电池的放电特性受电流、环境温度等因素的影响，电流越大，温度越低，电池放电电压和放电效率越低，长期大电流放电对电池的寿命也会造成一定的影响。

③电池内部压力

镍氢电池内部压力产生的基本原因是电池在充放电过程中，正极析出氧气，负极析出氢气，从而产生电池的内压。镍氢电池的内压是一直存在的，通常都维持在正常水平，不会引起安全问题。

镍氢电池的内压与充电方式及荷电状态有关。随着电池充电、放电循环次数的增加内压也会逐渐升高，同时电池中氢、氧气体比例也会发生变化。镍氢电池中电解液的量也会影响电池内压，电解液过多会使内压升得很高。

④温度特性

镍氢电池的正常存储温度是 20~45℃，最佳存储温度是 10~ 25℃。一般情况下，当温度降到低于-20℃时，电池中的电解液会凝固，电池内阻会变得无穷大，电池内部可能发生不可逆的变化，导致电池无法激活到正常状态，甚至无法使用。当温度超过45℃时，电池自放电速率大大加快，电解液会发生副反应而产生大量气体，电极片中的辅助材料可能变质失效，从而导致整个电池逐渐老化和容量衰减，甚至在短期内失效。

⑤容量特性

电池的实际容量受到理论容量的限制，但与实际放电机制和应用工况密切相关。镍氢电池的充电电流、搁置时间、放电终止电压和放电电流等均会对放电容量产生影响。

⑥自放电和储存性能

电池的自放电主要是由电极材料、制造工艺、储存条件等多方面因素决定的。镍氢电池自放电率较高，这不仅与正负极材料的组成、电解液的组成和隔膜材料有关而且与电池的化成方法等有关。

镍氢电池的存放条件:

1、存放区应保持清洁、凉爽、通风，温度应在 10~ 25℃，一般不应超过 30℃，相对湿度以不大于 65% 为宜。

2、长期放置的电池应该采用荷电状态储存，一般可预充 50%~100%的电量后储藏。

3、在储存过程中，要保证至少每 3个月对电池充电一次，以恢复到饱和容量。

⑦循环寿命

镍氢电池的循环寿命受充放电湿度、温度和使用方法的影响。

锂离子电池是 1990年由日本索尼公司首先推向市场的新型高能蓄电池，是目前世界最新一代的充电电池。20 世纪 90 年代以来，锂离子电池就以其能量密度高、循环寿命长、无记忆效应、环境友好等优点在动力蓄电池领域得到了广泛的应用，已是目前车用动力蓄电池的主要选择。

锂离子动力蓄电池有方形和圆柱形两种，由正极活性物质、负极活性物质、隔板、电解液和安全阀等组成。

充电时，锂离子从正极脱嵌经过电解质嵌入负极，此时负极处充电于富锂态，正极处于贫锂态。

放电时则相反，锂离子从负极脱嵌，经过电解质嵌人正极，正极处于富锂态，负极处于贫锂态。

优点

①工作电压高。

锂离子电池工作电压为 3.6V，是氢电池工作电压的 3倍。

②质量能量密度高。

锂离子电池质量能量密度已达到 150W·h/kg，是镍氢电池的1.5 倍。

③循环寿命长。

目前锂离子电池循环寿命已达到 1000 次以上，在低放电深度下可达几万次。

④自放电率低。

锂离子电池月自放电率仅为 6%~8%，远低于镍氢电池(15%~20%)。

⑤无记忆性。

可以根据要求随时充电，而不会降低电池性能。

⑥对环境无污染。

锂离子电池中不存在有害物质，是名副其实的“绿色电池”

⑦能够根据需要制造成任意形状

①成本高。

主要是正极材料 LiCoO,的价格高，但按单位能量(w·h)的价格来计算，已经低于镍氢电池，但高于铅酸蓄电池。

②必须有特殊保护电路，以防止过充电。

1.高能量密度

能量密度是指单位体积电池所能存储的电能。

2.高功率密度

功率密度是指单位体积电池所能持续输出的最大功率。

3.使用寿命长

车辆应用过程中，因为电池老化而更换所产生的费用是电动汽车使用成本的一个重要组成部分，电池的寿命最好能与整车相同。

4.成本尽可能低

目前，电动汽车造价成本高是电动汽车难以市场化的原因之一，动力蓄电池系统作为其高成本的主要控制因素，降低成本是一个重要要求。

5.充电时间短

动力蓄电池充电时间越短，车辆的机动性能就越高。电动汽车驾驶人都希望电池充电能像汽油车加油那样快速方便。

6.安全性好

安全性是所有汽车最基本的要求，对于车用动力蓄电池的检验标准非常严格，要求动力蓄电池在高温、高湿、穿刺、挤压、跌落等极端情况下不发生燃烧、起火现象。

7.温度适应性好

电动汽车应用环境复杂、地域广泛，所处的环境温度范围也较大，因此，动力蓄电池需要有良好的温度适应性。

8.安装维护方便

集成在电动汽车上，电池方便安装维护也是重要的要求