镍碱蓄电池和铅蓄电池相比较,具有使用、保养容易,耐用,低温性能好等优点。但是,作为汽车用蓄电池,由于成本非常高,镍原料的产量不能满足需要等原因,故镍碱蓄电池一般不常采用。只在要求寿命长,使用保养容易的特殊情况下才使用镍碱蓄电池。
一、镍碱蓄电池的构造
镍碱蓄电池结构与铅蓄电池基本相似,
但所使用的材料有很大的不同。镍碱蓄电池极板主要采用袋式和烧结式两种极板。袋式极板是把活性物质(正极板活性物质是在氢氧化镍粉末上添加石墨,负极板活性物质是以镉为主体的粉末)包在开有很多小孔的薄钢板(钢带)内,在外面不致有脱落,这样形成后,保持在钢制的外框中。烧结式极板是在金属丝网中使镍粉烧结而制成多孔活性物质基板,然后浸透镍盐溶液(正极板用)或者镉盐溶液(负极用),使其沉淀附着而制成正负极极板。
电解液使用高纯度氢氧化钾(KOH)溶液,其比重为1.20。隔板采用多孔合成树脂板,非编织布或者绝缘棒等。电池槽(即外壳)采用合成树脂或镀镍的钢板制成。但是,氢氧比钾溶液容易吸收空气中二氧化碳,为避免这一现象,通气孔常采用活门式。
二,镍碱蓄电池的工作原理
日本目前主要生产的镍碱蓄电池是镍镉蓄电池。镍镉碱性蓄电池,正极板含有氢氧化高镍Ni(OH)3,负极板含有镉Cd,电解液为氢氧化钾(KOH)溶液,电动势约为1.35v,在这个电化学反应中,同铅酸蓄电池有很大不同.电解液不直接参与反应而只起导电作用,所以在充放电过程中电解液比重不发生变化。
三、充、放电特性
碱性蓄电池的充放电特性放电终止电压,Ah容量、小时放电率等术语均同铅蓄电池的一样。但是镍碱蓄电池的容量几乎不随小时放电率变化,所以为代替小时放电率而采用相当于额定容量(Ah容量)n倍的电流来表示的方法。例如,3C就是以Ah容量表示值的三倍的电流, 即,如果是lOOAh的蓄电池,就意味着用300A的电流放电。这种小时放电率容量不太变化的特性,显示了起动性能的优越性,是铅酸蓄电池所不具备的优点。充电特性可和铅酸蓄电池一样推出,但在充电末期却不象铅酸蓄电池那样明显,看不到电解液比重升高,所以很难确认充电末期。然而在完全封闭的镍碱蓄电池中,即使到达充电末期时,电压也几乎不升高。
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