1、化学原理:
镍氢电池是一种通过镍和氢之间发生的化学反应产生电能的电池,这种电池的正极材料是氢氧化镍(NiOOH),负极材料是储氢合金,在电池充电时,氢以原子形态储存在负极材料中,而在放电过程中,氢从负极释放出来,并与正极的氢氧化镍发生化学反应,生成水和电子,电子通过外部电路形成电流,从而提供电能。
2、化学反应过程:
a. 充电过程:在充电时,电池的正极接受来自外部电源的正电荷(电子),同时负极的储氢合金吸收氢原子,正极的氢氧化镍(NiOOH)被还原成镍(Ni),同时释放出氧气;负极的储氢合金吸收氢原子形成氢化镍(NiH),这个过程是化学反应的逆过程。
b. 放电过程:在放电过程中,电池内部的化学反应开始发生,负极的氢化镍开始分解,释放出氢原子和电子,氢原子与正极的氢氧化镍结合生成水,同时电子通过外部电路形成电流,为设备提供电能,在这个过程中,电池的正负极材料发生氧化还原反应。
镍氢电池通过储存和释放氢原子来实现电能的储存和释放,在充电时,氢原子被储存在电池的负极材料中;在放电时,氢原子与正极材料发生化学反应产生电能,这种化学反应是可逆的,因此镍氢电池可以反复充电和放电。