鎳氫電池主要有的型號規(guī)格通常有A、AA、AAA、AAAA、AAAAA、SC、D、F等，民用電池5號為AA電池，7號為AAA電池，1號為D電池，2號為C電池。具體大小尺寸和容量如下圖表：

鎳氫電池循環(huán)工作的原理

鎳氫電池的電解質(zhì)主要為KOH作電解液（電解質(zhì)7moL/L KOH+15g/L LiOH）

鎳氫電池充電時
正極反應(yīng)：Ni（OH）2+OH-→NiOOH+H2O+e-
負(fù)極反應(yīng)：M+H20+e-→MH+OH-
總反應(yīng)：M+Ni（OH）2→MH+NiOOH

鎳氫電池放電時

正極：NiOOH+H2O+e-→Ni（OH）2+OH-
負(fù)極：MH+OH-→M+H2O+e-
總反應(yīng)：MH+NiOOH→M+Ni（OH）2

以上式中M為儲氫合金，MH為吸附了氫原子的儲氫合金。最常用儲氫合金為LaNi5。

鎳氫電池過放電:
氫氧化鎳電極（正極）2H2O+2e->H2+2OH-
吸氫電極（負(fù)極）H2+20H-2e→2H20
過放電時，電池總反應(yīng)的凈結(jié)果為零，由于在正極上產(chǎn)生的氫氣會在負(fù)極上新化合，同樣也保持了電池體系的穩(wěn)定。

鎳氫電池過充電:
氫氧化鎳電極（正極）OH-4e->2H2O+O2
吸氫電極（負(fù)極）H2O+O2+4e>4OH

氫氧化鎳電極全充電態(tài)時產(chǎn)生的氧氣，經(jīng)過擴(kuò)散在負(fù)極上重新化合為水。既保持了電池內(nèi)壓的恒定，同時又使電液濃度不致發(fā)生巨大變化。

鎳氫電池由氫氧化鎳正極，儲氫合金負(fù)極，隔膜紙，電解液，鋼殼，頂蓋，密封圈等組成。在圓柱形電池中，正負(fù)極用隔膜紙分開卷繞在一起，然后密封在鋼殼中的。在方形電池中，正負(fù)極由隔膜紙分開后疊成層狀密封在鋼殼中。

鎳氫電池充放電曲線

鎳氫電池充電曲線

鎳氫電池放電曲線

鎳氫電池不同溫度下的放電曲線

鎳氫電池不同溫度下的放電容量

容量保持特性

鎳氫電池循環(huán)壽命

鎳氫電池特點(diǎn)

鎳氫電池與密封的鎳鎘電池有關(guān)，但它們不同之處在于，氫被用作吸氫負(fù)電極（陽極）上的活性元素而不是鎘。該電極由金屬氫化物制成，通常是鑭和稀土的合金，其作為還原氫的固體來源，可被氧化形成質(zhì)子。電解質(zhì)是堿性氫氧化鉀。電池電壓為1.2伏鎳氫電池于1986年由Ovonics的創(chuàng)始人Stanford Ovshinsky獲得專利。

鎳氫電池負(fù)極的基本概念源自20世紀(jì)70年代用作替代能源的氫的儲存研??究。觀察到某些金屬合金形成氫化物，可以捕獲（和釋放）氫氣，其體積可達(dá)自身體積的近千倍。通過仔細(xì)選擇合金成分和比例，可以平衡熱力學(xué)以允許吸收和釋放過程在室溫和壓力下進(jìn)行?，F(xiàn)在該技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，鎳氫電池已經(jīng)開始在高壓汽車應(yīng)用中得到應(yīng)用。能量密度是鉛酸的兩倍以上，比鎳鎘電池高40％。它們同時接受更高的充電和放電速率以及微循環(huán)，從而實(shí)現(xiàn)以前沒有用上的應(yīng)用。鎳氫電池的組件包括氫氧化鎳的陰極，吸氫合金的陽極和氫氧化鉀（KOH）電解質(zhì)，它們比競爭對手的鋰電池中使用的活性化學(xué)品更加良性。與鎳鎘電池一樣，鎳氫電池也容易受到“記憶效應(yīng)”的影響，盡管程度較小。它們比鉛酸和鎳鎘電池更貴，但它們被認(rèn)為更環(huán)保。

鎳氫電池

鎳氫電池最近的發(fā)展

自引入鋰基電池化學(xué)品以來，鎳氫電池化學(xué)一直受到嚴(yán)重影響。然而，鎳氫電池技術(shù)并未停滯不前。鎳氫電池在消費(fèi)類應(yīng)用不同，幾乎完全被鋰離子電池取代，但是鎳氫電池仍然在汽車應(yīng)用中得到應(yīng)用，它是為HEV供電的首選技術(shù)，并且已經(jīng)積累了超過10年的無故障服務(wù)，因此可以持續(xù)使用。鎳氫電池的工作溫度范圍已擴(kuò)展到100°C以上（-30°C至+ 75°C），遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過鋰電池目前可實(shí)現(xiàn)的溫度范圍，使鎳氫電池技術(shù)成為汽車應(yīng)用的理想選擇。鎳氫電池可以處理EV應(yīng)用中典型的高功率水平，有源化學(xué)品本質(zhì)上比鋰基電池更安全，相比鋰電池，鎳氫電池不需要復(fù)雜的電池管理系統(tǒng)（BMS）。早期電池易受記憶效應(yīng)的影響，并也容易高自放電，比鉛酸電池或鋰電池差十倍，但這兩個弱點(diǎn)都已被克服，據(jù)稱最近的電池可以保持一年的電量。

鎳氫電池的優(yōu)點(diǎn)

1.高能量密度（W / kg）。 2.內(nèi)部阻抗低，但不如鎳鎘電池低。 3.典型的循環(huán)壽命為3000次循環(huán)。 4.可以深度循環(huán)。 5.使用鎳氫電池，已經(jīng)證明在100％放電深度（DOD）下有超過3000次循環(huán)。在較低的放電深度，例如4％DOD，可以預(yù)期超過350.000個循環(huán)。 6.堅固耐用 – 鎳氫電池還可以承受過充電和過放電條件，從而簡化了電池管理要求。 7.扁平放電特性（但在循環(huán)結(jié)束時迅速下降） 8.廣闊的工作溫度范圍 9.可在1小時內(nèi)快速充電 10.涓流充電通常不能與鎳氫電池一起使用，因?yàn)檫^度充電會導(dǎo)致電池老化。因此，充電器應(yīng)配備一個計時器，以防止過度充電。 11.由于放氣可能會產(chǎn)生壓力，因此它們通常包含可重復(fù)密封的排氣閥。 12.可以進(jìn)行修復(fù)。 13.環(huán)保（無鎘，汞或鉛） 14.由于使用更多良性活性化學(xué)品而在事故或?yàn)E用情況下比鋰基電池更安全，這是高功率和汽車應(yīng)用中特別重要的特性。

鎳氫電池的缺點(diǎn)

1.自放電率高。 2.可無限期存儲，無論是完全充電還是完全放電。 3.雖然不像鎳鎘電池那樣明顯，但會受到記憶效應(yīng)的影響 4.長時間存放時電池會老化。這個問題可以通過在重新使用之前對電池充電和放電幾次來解決。這種修復(fù)還有助于克服“記憶”效應(yīng)的問題。 5.高倍率放電不如鎳鎘電池 6.比鎳鎘電池更不容忍過度充電 7.與鎳鎘電池一樣，電池必須包含安全通風(fēng)口，以便在產(chǎn)生氣體時保護(hù)電池。 8.鎳氫電池的庫侖效率可高達(dá)85％，但通常僅為65％左右，并且電荷越快，盡管預(yù)計會有所改善。 9.雖然電池可能具有高容量，但它不一定全部可用，因?yàn)樗赡軆H根據(jù)應(yīng)用提供低至50％DOD的全功率。 10.電池電壓僅為1.2伏特，這意味著需要許多電池來組成高壓電池。競爭的鋰電池通常具有3倍的電池電壓（3.2伏特至3.7伏特）和更高的能量密度。 11.比堿性原電池更低的容量和電池電壓。 12.稀土元素鑭資源有限。主要是在中國。  

鎳氫電池充電事項

1.每月完全耗盡充電一次以避免記憶效應(yīng)。 2.請勿將電池留在充電器中。 3.慢充電方法：恒流然后涓流充電。 4.快速充電方法使用dT / dt充電終止。 5.使用定時器切斷以避免長時間的涓流充電。

鎳氫電池的應(yīng)用

1.低成本的消費(fèi)應(yīng)用，然而鋰電池正在占領(lǐng)這個市場。 2.電動剃須刀 3.牙刷 4.相機(jī) 5.攝像機(jī) 6.手機(jī) 7.尋呼機(jī) 8.醫(yī)療器械和設(shè)備 9.汽車電池 10.高功率靜態(tài)應(yīng)用（電信，UPS和智能電網(wǎng)）。

鎳氫電池的成本

最初比鎳鎘電池更貴，但隨著鎳氫電池產(chǎn)量的增加以及有毒的鎘基電池的使用被棄用，價格現(xiàn)在更加符合要求。大約一半的鋰離子電池成本。