Ni-MH電池の安全性は？

Ni-MH電池には、性能充電特性と放電特性、自己放電特性と長期保管特性、および包括的なサイクル寿命特性と安全特性の6つの主要な特性があります。それらはすべて、バッテリーが配置されている環境に現れるバッテリーの構造によって決定されます。注目すべき特徴は、温度と電流の影響を大きく受けることです。

1.充電特性：ニッケル水素電池の充電電流が増加したり、充電温度が低下したりすると、電池の充電電圧が上昇します。一般に、0°C〜40°Cの周囲温度で1C以下の定電流充電が使用され、10°C〜30°Cの充電が可能で、より高い充電効率が得られます。

バッテリーが高温または低温環境で頻繁に充電されると、パワーバッテリーの性能が低下します。 0.3℃以上の急速充電には、充電制御対策が欠かせません。過充電を繰り返すとバッテリーの性能も低下するため、高温および低温と大電流の充電に対する保護対策を講じる必要があります。

2.放電特性：ニッケル水素電池の放電プラットフォームは1.2Vです。電流が大きいほど温度が低くなり、バッテリーの放電電圧と放電効率が低くなり、バッテリーの最大連続放電電流は3Cになります。

バッテリーの放電カットオフ電圧は通常0.9Vに設定され、IEC標準の充電および放電モードは1.0Vに設定されます。これは、安定した電流が一般に1.0V未満で供給され、わずかに小さい電流が供給されるためです。 0.9V未満。 Ni-MH電池の放電遮断電圧は、0.9V〜1.0Vの電圧範囲と見なすことができます。また、一部のバッテリーは0.8Vに添え字を付けることができます。通常、カットオフ電圧を高く設定しすぎると、バッテリー容量を十分に活用できず、逆にバッテリーが過放電しやすくなります。

3.自己放電特性：バッテリーが完全に充電されて開いたときに容量が失われる現象を指します。自己放電特性は主に周囲温度の影響を受けます。温度が高いほど、バッテリーの蓄電池容量の損失が大きくなります。

4、長期保存特性：主にニッケル水素電池の電力回収能力を指します。長期間（1年など）経過すると、バッテリーの容量が保管前の容量よりも小さくなる場合がありますが、数回の充電と放電のサイクルの後、バッテリーを保管前の容量に戻すことができます。

5.サイクル寿命特性：Ni-MHバッテリーのサイクル寿命は、充放電システム、温度、および使用法の影響を受けます。 IEC規格に従って充電および放電する場合、完全充電および放電はニッケル水素電池の充電サイクルです。複数の充電サイクルがサイクル寿命を構成し、ニッケル水素電池の充放電サイクルは500回を超える可能性があります。

6.安全性：ニッケル水素電池の安全性能は、電池の設計において優れています。これはもちろん、使用される材料材料に関連しており、その構造から切り離すこともできません。使用中にバッテリーが不適切に使用され、過充電、過放電、短絡が発生し、バッテリーの内圧が上昇した場合、回復可能な安全弁が開いて内圧を下げ、バッテリーの爆発の役割を防ぎます。

ニッケル水素電池は、優れた性能の電池です。ニッケル水素電池は、高電圧ニッケル水素電池と低電圧ニッケル水素電池に分類されます。ニッケル水素電池の正の活物質はNi（OH）2（NiO電極と呼ばれる）、負の活物質は水素吸蔵合金とも呼ばれる金属水素化物（水素貯蔵電極と呼ばれる電極）、電解質は6 mol /です。 L水酸化カリウム溶液。ニッケル水素電池は、水素エネルギー用途の重要な方向性としてますます重要になっています。

人間の大規模な開発や利用では化石燃料が少なくなっていることから、近年、水素エネルギーの開発や利用が注目されています。ニッケル水素電池は、水素エネルギー用途の重要な方向性としてますます重要になっています。ニッケル水素電池が実際に良好な性能電池であるが、航空宇宙用ニッケル水素電池は、（3.92 MPA、または40キロ/ cmの²の水素圧まで）高電圧ニッケル水素電池です。このような高圧水素は、薄肉の容器に貯蔵されています。爆発しやすく、ニッケル水素電池も触媒として貴金属を必要とするため、コストが非常に高く、民間での使用は困難です。そのため、1970年代以降、外国の低電圧ニッケル水素電池が検討されてきました。ニッケル水素電池は、高電圧ニッケル水素電池と低電圧ニッケル水素電池に分類されます。高電圧ニッケル水素電池は、1970年代初頭に米国のM.クラインとJFストッケルによって最初に開発されました。ニッケル水素電池をニッケル水素電池に置き換え、さまざまな衛星に適用する傾向が形成されています。

ニッケル水素電池の正の活物質はNi（OH）2（NiO電極と呼ばれる）、負の活物質は水素吸蔵合金とも呼ばれる金属水素化物（水素貯蔵電極と呼ばれる電極）、電解質は6 mol /です。 L水酸化カリウム溶液。活物質の電極板を形成する工程は、主に焼結型、スラリー型、発泡ニッケル型、繊維ニッケル型、浸透型である。異なるプロセスで作成された電極は、容量と大きな電流放電性能に大きな違いがあります。バッテリーは、さまざまな条件を使用するプロセスに従って製造されます。通信などの民生用電池の多くは、スラリー型負極と発泡ニッケル型正極を使用して電池を形成しています。充放電化学反応は次のとおりです[1]。

正極：Ni（OH）2 + OH- = NiOOH + H2O + e-

負極：M + H2O + e- = MHab + OH-

全反応：Ni（OH）2 + M = NiOOH + MH

注：M：水素合金; Hab：水素の吸着;左から右への反応のプロセスは充電プロセスです。右から左への反応のプロセスは放電プロセスです。

充電すると、正のNi（OH）2とOH-が反応してNiOOHとH2Oを形成し、e-を一緒に放出してMHとOH-を形成します。全反応はNi（OH）2とMであり、水素貯蔵合金水素貯蔵であるNiOOHを形成します。放電対照的に、MHabはH +、H +、OH-を放出してH2Oとe-、NiOOH、H2Oを生成し、e-はNi（OH）2とOH-を再生します。バッテリーの標準起電力は1.319Vです。

ニッケル水素電池は、高電圧ニッケル水素電池と低電圧ニッケル水素電池に分類されます。

低圧ニッケル水素電池の特徴は次のとおりです。（1）電池電圧は1.2〜1.3Vで、カドミウムニッケル電池に相当します。 （2）エネルギー密度が高く、カドミウムニッケル電池の1.5倍以上。 （3）急速な充電と放電、低温良好な性能。 （4）密閉可能で、過充電および放電に対する強力な耐性。 （5）樹枝状結晶の形成がなく、バッテリー内部の短絡を防ぐことができます。 （6）安全で信頼性が高く、環境への汚染がなく、メモリー効果がありません。 [1]

高電圧ニッケル水素電池には、次のような特徴があります。（1）信頼性が高い。過放電および過充電保護が優れており、高い充電および放電率に耐えることができ、デンドライトの形成はありません。比率特性が良好です。質量比容量は60A・h / kgで、カドミウムニッケル電池の5倍です。 （2）サイクル寿命は長く、最大で数千回です。 （3）完全に密閉され、メンテナンスが少なくて済みます。 （4）低温性能に優れ、-10℃でも容量は大きく変化しません。

Ni-MH電池は、使用中は維持する必要があります。

（1）充電プロセスの使用は避けてください。過充電は正極と負極を容易に膨潤させ、活物質の脱落とダイアフラムの損傷、導電性ネットワークの損傷、バッテリーのOHMIC分極を大きくするため、サイクル寿命内で使用プロセスを過充電しないでください。

（2）電解液の劣化を防ぎます。ニッケル水素電池のサイクル寿命の間、水素の発生を抑制する必要があります。

（3）ニッケル水素電池の保管。ニッケル水素電池は、完全に充電された状態で保管する必要があります。電池に電気エネルギーを蓄えずに長期間電池を保管すると、電池の水素吸蔵合金の機能が弱まり、電池の寿命が短くなります。

（4）バッテリーが消耗した後の充電。ニッケル水素電池とニッケルカドミウム電池は同じ「メモリー効果」を持っています。つまり、バッテリーがまだ放電の途中である間にバッテリーが繰り返し充電されると、バッテリーはすぐに使用できなくなります。

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