電池基本知識

電池基本知識電池的基本概念1.1電池的概念電池是通過一系列化學反映而產生電能，或在電能與化學能之間多次轉化的物質，又稱為化學電源或化學電池。與此功能比較相類似的是通過電磁效應轉化電能的設備是電容。但他們的轉化機理不一樣。1.2電池分類：1.21根據(jù)電池的材料來分類，：底鋅電池HeavyDutyBattery亦稱為鋅錳電池，是目前最普遍之干電池，它有價格低廉和使用安全可靠的特點，基于環(huán)保因素的考量，由于仍含有鎘之成份，因此必須回收，以免對地球環(huán)境造成破壞?！鰤A性電池AlkalineBattery亦稱為堿性干電池，適用于需放電量大及長時間使用。電池內阻較低，因此產生之電流較一般錳電池為大，而環(huán)保型含汞量只有0.025%，無須回收?！鏊y電池SilverOxideButtonCell水銀電池，因為污染和電容量之故線已逐漸被鋰-錳配方取代■鋰錳電池Lithium一次鋰錳電池，如CR123A,CRV3,CRV2等，多用于數(shù)碼相機和紐扣電池，好處是單體電池電壓高，為3.6V,可以勝任更多的用電器■鎳鎘充電電池Ni-Cd（NickelCadmiumBattery）已為大眾早期廣泛使用，可重覆約500次之充放電，但約10次充放電后即會產生記憶效應；另一個缺點是，在充放電時，陰極會長出鎘的針狀結晶，有時會穿透分隔物而引起內部枝狀晶體式的短路。由于含有鎘之成份，因此必須回收?！鲦嚉涑潆婋姵豊i-MH（NickelMetalHyorideBattery）為目前市場主流之充電電池，它是使用氧化鐐作為陽極，以及吸收了氫的金屬合金作為陰極，一般可進行500次以上的充放電循環(huán)。由于不含汞及鎘之原料，不必回收。■鋰充電電池RechargeableLithiumionBattery■鉛酸電池SealedLead-AcidBattery鉛酸蓄電池，電壓為12V，多用于大功率動力設備，如機車，大型電動工具等；對環(huán)境有污染，并且需要長期更換正負極板，和添加電解液，使用方面不便■太陽能電池1.2.2充電方式恢復電池存儲電能的特性分在化學電池中，根據(jù)能否用充電方式恢復電池存儲電能的特性，可以分為一次電池（也稱原電池）和二次電池（又名蓄電池，俗稱可充電電池，可以多次重復使用）兩大類。一次電池又可分為普通鋅錳（中性鋅錳）、堿性鋅錳、鋅汞、鋅空氣、鎂錳和鋅銀六個系列；二次電池主要有鐐鎘電池、鐐氫電池、鋰離子電池、堿錳充電電池和鉛蓄電池等類型。在數(shù)碼設備中，常用的電池類型是干電池（包括堿性電池）、鐐鎘電池、鐐氫電池和鋰離子電池等。1.3常用干電池介紹干電池：這是使用最普遍的電池類型之一，很多人用過干電池，但了解其構造的人卻不多。一般我們常用的干電池又稱為鋅錳電池（圖1）?？煞譃樘间\電池（Carbon-Zinc）和氯化鋅電池（Zinc-Chloride），其優(yōu)點是能量密度較高，電流密度適當，易實現(xiàn)機械化生產等。在大賣場中這兩類電池被成盒成盒的以低廉的售價拍賣著。但很可惜的由于能量密度不足，一般這種電池只用于耗電量較小的電子產品，如：鬧鐘，計算器等。圓筒型鋅錳電池因隔離物的區(qū)別可分為糊式鋅錳電池和紙板鋅錳電池。其中紙板鋅錳電池因配方組成的差異引起電性能的不同，又分為C型紙板電池（碳鋅電池），也稱為高容量電池；P型紙板電池（氯化鋅電池），又稱為高功率電池。，一般超市或零售市場上的干電池皆為此類電池，其標示為SuperHeavyDuty。"C"型的電力容量較"P"型電池低約20%，一般隨貨贈送的電池多為此類電池，干電池的包裝分為紙殼（"C”型常用），PVC,鐵殼及鉛皮等四類包裝，同時依含汞量（基本標準為15ppm）來區(qū)分還有環(huán)保和非環(huán)保之不同。堿性鋅?錳電池（Zinc-MnO2）：是干電池中的一個重要角色。這一類的電池就是我們常稱的“堿性電池”，由于電容量大，電流強使用上又持久，市場上對此類電池的需求越來越高。然而，部分廠商的堿性電池為非環(huán)保的含汞電池，原因是此類電池如在成份中加入氧化銀可提升其電容量約30%以上，但同時零售價格也相對提高。迄今為止，堿性電池是最成功的高容量電池，也是目前最具性能價格比的電池之一，它改變了傳統(tǒng)電池的內部結構和電化學系統(tǒng)，同過采用極純凈極活躍的正負極材料，它的放電容量達到了普通干電池的5-7倍，存儲壽命也超過了普通電池的兩倍。另一方面，堿性電池也因為它完美的放電曲線而倍受青睞，特別適用于需要持續(xù)大電流放電的場合，如相機，電動玩具，BP機，WALKMAN，電動剔須刀等市場上性能良好又經濟實惠的堿性電池有南孚、雙鹿等品牌鎳鎘/鎳氫充電電池介紹由于我們的主導產品為鐐鎘/鐐氫充電電池，所以我們重點介紹這方面的知識，不推薦做以上干電池的業(yè)務。Ni-MH電池具有能量密度高、功率密度高、可快速充放電、循環(huán)壽命長以及無記憶效應、無污染、可兔維護、使用安全等特點，被稱為綠色電池。該種電池同鐐鍋電池相比，性能指標普遍高于鐐鎘電池；Ni-MH電池的比能量是鐐鎘電池的1.5—2倍。電流充放電時，無記憶效應、低溫特性好、綜合性能優(yōu)于鐐鎘電池，同時鐐鎘電池廢電池處理復雜，在能源緊張，環(huán)境污染嚴重的今天，Ni—MH電池顯示出廣闊的應用前景。因為極鐐電極同鐐鎘電池完全一樣，所以凡是能使用鐐鎘電池的電器都可以使用鐐金屬氫化電池；它無毒，利于環(huán)保且綜合性能優(yōu)于鐐鎘電池，它也不會象鋰高子電池那樣遇潮易爆炸。因此，近五年來生產發(fā)展速度遠高于鐐鎘電池。2.1鐐鎘/鐐氫充電電池結構鐐氫電池正極活性物質為氫氧化鐐（稱氧化鐐電極），負極活性物質為金屬氫化物，也稱貯氫合金（電極稱貯氫電極），電解液為6N氫氧化鉀。由活性物質構成電極極片的工藝方式主要有饒結式、拉漿式、泡沫鐐式、纖維鐐式、嵌滲式等工藝方式，不同工藝制備的電極在容量、大電流放電性能上存在較大差異，一股依據(jù)使用條件的不同，采用不同的工藝構成電池。在圓柱形電池中，正負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，正負極由隔膜紙分開后疊成層狀密封在鋼殼中。通訊等民用電池人多采用拉漿式負極、泡沫鐐式正極構成電池。常見的圓柱型鐐氫電池組成與結構如圖所示。鐐鎘充電電池結構于鐐氫的完全一樣，唯一不同的是兩種電池的負極材料不一樣，鐐氫的是氫氧化鎘，鐐氫的是

儲氫合金，不同的材料導致鎳氫電池的容量能達到鎳鎘電池的一倍，同樣價格也是鎳鎘的一倍：一）最重要的差異是鎘是有毒的重金屬，在未來的幾年內在歐美市場上將不可以銷售，，逐漸將被鎳氫電池取代！InsulatorPositiveElactrod?SeparatorInsulationGashelSafetyVentInsulationRingSafetyVentScalingPlat?^N&galiucEtectroderSeparatorPositiveElectrodeInsulatorPositiveElactrod?SeparatorInsulationGashelSafetyVentInsulationRingSafetyVentScalingPlat?^N&galiucEtectroderSeparatorPositiveElectrodeInsulationRingInsulationGask^lN&galivcElectrode鎳氫電池是以氫氧化鎳作為正極，儲氫合金作為負極，氫氧化鉀溶液做電解液。充放電化學反應如下：ChargsPositiveelectrode 二NJOOH+HsO+e-dischargeChargsNegativeelectrode:M+HiO+e-二dischargeChargeOverallreaction：Ni(OH)?+MZNiOGH十MH-disdiarQe(M:hydrogen-absorbingalloy;Hab；absorbedhydrogen)2.2鎳鎘/鎳氫充電電池的基本概念2.2.1型號表示鎳鎘/鎳鎘/鎳氫圓型電池電池表示如下50AA2000mAh2/3A1000mAh50--高度AA—直徑 2000—容量高度：電池高度，如182825445067mm，有另外一種用分數(shù)表示的方法1/3-182/3-281/2-25直徑：用英文字母表示AAAA-9.5mmAAA-10.0mmAA-14.5mm.A-16.5mmSC(SubC)-22.2mmC-25.5D-32.5高90mm直徑32.5mm的電池用F表示，方型電池公司編號型號容量高度長X寬RD-29F4-40029F4-40040029.516.8X6.1RD-35F5-50035F5-50050035.516.8X6.1RD-35JF5-70035JF5-70070035.516.8X8.3RD-39JF5-85039JF5-85085039.516.8X8.3RD-48F6-75048F6-75075048.516.8X6.1RD-67F8-110067F8-1100110067.016.8X6.1RD-67F8-120067F8-1200120067.016.8X6.1RD-67F8-140067F8-1400140067.016.8X6.12.2.2容量在一定的放電條件(溫濕度、電流等)，電池所放出的電量，稱之為容量，一般用"mAh"表示；即某一恒定電流下，電池放電至某一電壓所持續(xù)的時間，即一個小時(h)能放出多少電流(mh).同一電池在不同電流放電所表現(xiàn)的時間是不一樣的，所以我們用倍率C的概念來確定電池放電電流。如AA2000mAh電池。表示一個倍率1C放電電流為2000mA，反過來說，用2000mA電流放電能放1個小時。同樣的用0.5C,即1000mA(=2000mAh*0.5)能放兩個小時。又如AAA800mAh的電池，1C放電電流800mA！IEC標準是0.2C充滿，0.2C放電時間在300分鐘以上既為合格產品。電池在小電流放電的時候電池的放電時間較長，大電流的時候充放時容量不容易飽和，放電時間就可能會縮短，這就是為什么要規(guī)定一定的放電檢查標準的原因，如AA2000電池用0.2C充放能放5個小時(300分鐘)，但是用1C充放就有可能達不到1個小時。2.2.3電壓電池的開路電壓為：1.2V?1.3V、因貯氫材料和制備工藝不同而有所不同。組合電池串連電池電壓成倍增加2.2.4內阻內阻決定循環(huán)壽命和自放電情況，一般情況下越小越好！2.2.5過充過放電池在充放電過程中，充放過量（充電時電池充滿電或電池放電到電池電壓小于0.8V），電池材料就會和空氣中的氧氣結合，生成水，對電池產生不可恢復的破壞，輕則減少電池容量和壽命，重則電池完全不能使用！過充電時，兩極上的反應為：氧化鎳電極上：4OH'-4e—2H2O十02貯氫電極上；2H20+02+4e—4OH'電池過充電時的總反應：0電池在設計中一般采米用負極過量的辦法，氧化鎳電極全充電態(tài)時產生氧氣，經過擴散在負極重新化合成水，這樣，既保持了電池內壓的恒定，同時義使電解液濃度不致發(fā)生巨人變化。當電池過放電時，電極反應為：氧化鎳電極上：2H20+2e—H2+20H'貯氫電極上；H2+20H'-2e—2H20電池過放電時的總反應：0雖然過放電時，電池總反應的凈結果為零，但要出現(xiàn)反極現(xiàn)象。由于在正極上產生的氫氣會在負極上新化合，同樣也保持了體系的穩(wěn)定。另外，負極活性物質氫以氫原子態(tài)能以相當高的密度吸附干貯氫合金中，在這樣的電極上，吸放氫反應能平穩(wěn)地進行，放電性能較鎘-鎳電池而言得以提高。2.2.6記憶效應某些類型的電池在使用過程中，由于長期得不到完全的放電，導致電池的實際容量小于真實容量的現(xiàn)象。由于和人的記憶模式相似，故稱為記憶效應。事實上，該現(xiàn)象是由于電池中的某些元素的特性引起的。鎳鎘電池存在很嚴重記憶效應。雖然普遍地認為鎳氫電池不存記憶效應，但從實驗的結果來看，鎳氫電池的記憶效應仍然存在，只是沒有鎳鎘電池那么嚴重。消除記憶效應的方法：對電池進行幾次完全的充放電，容量可以得到部分恢復。2.2.7電池發(fā)熱充放電過程中電池內部發(fā)生激烈的化學反應，這些化學反應的絕大部分都轉化成為電能，但也有相當一部分轉化成為熱能釋放。但有些電池發(fā)熱到非常嚴重的程度，甚至會使外包裝破裂，這些情況主要是在電池長期使用后或電池性質不好時發(fā)生，此時應更換新的電池。2.2.8混用新舊電池舊電池的性能比新電池差很多，混用時，新電池就首先會向舊電池供電，兩者之間達到平衡之后才一起向用電器供電。另外，舊電池一般都會先于新電池放完電，此時即使新電池帶電，亦不能向用電器供電。因此混用時兩種電池都將無法達到最佳效果2.3影響鎳氫電池性能的因素(了解)影響鎳氫電池性能的因素有很多，包括正/負極板的基材，貯氫合金的種類，活性物質的顆粒度，添加劑的類別和數(shù)量，以及制作工藝、電解液、隔膜、化成工藝等許多方面。下面就添加劑(Co)、電解液、隔膜以及化成工藝等對電池性能的影響這幾方面進行一下簡要的探討。一正極添加CoO對電極性能的影響將鉆添加到Ni(OH)2電極中，主要是以形成高導電性之CoOOH，在活化階段充電過程中，被氧化成CoOOH，從而提高極片的導電性，由于此反應不可逆，因此添加Co對電極的容量并無貢獻。在Ni(OH)2電極中添加鉆能增加其質子導電性和電子導電性，從而提高正極活性物質的利用率，改善充放電性能和增大析氧過電位，從而降低充電電壓提高充電效率。但是過量的鉆添加不但導致電池成本增加，還將降低放電電位。研究表明，在氫氧化鎳電極中添加10%Co(OH)2可降低活性物質的擴散電阻和增加電極放電深度(DOD)。有資料顯示：鉆粉含量對發(fā)泡鎳電極比容量的影響如下：鉆含量對Ni(OH)2電極質量比容量影響(單位：mAh/g)Co含量質量比容量0%2471.5%2613.5%2835%2897%295鉆含量對Ni(OH)2電極體積比容量影響(單位：mAh/ml)Co含量體積比容量0%4801.5%4933.5%5355%5267%523不同鉆添加劑對容電量的影響：活性降低S-CoOCoOCo(OH)2Co3O4表面部分氧化的CoO顯示出最好的活性，表面未經預氧化的CoO（即S-CoO）亦有相當活性，但由于其在空氣中不穩(wěn)定，與氧氣接觸深度氧化而使活性降低。不同氧化度的影響：活性下降 活性下降1%10%20% 30% 40%隨著表面氧化度的加深，CoO的活性逐漸降低，但在20%以前，下降并不明顯，氧化度超過20%，則活性急劇下降。這是由于表面高價態(tài)的Co3O4太多而影響到CoO在化成時的轉變。添加量對正極利用率的影響：添加極少量的（2Wt%）表面未經預氧化的CoO即可獲得較高的正極活性物質利用率，在5Wt%-10Wt%范圍內可獲得最佳的效果。在加入量高于10Wt%后，電池容量反而有所下降，這是由于添加量太高，減少了活性物質的填充量，則電池容量不可能提高，而且亦加大正極制作成本。鉆加入量對電池大電流放電性能的影響：鉆的加入對改善電池大電流放電性能具有很好的效果，加入量越多，大電流放電性能越好，但加入量過多，成本亦升高越多，且電池容量下降，合適的比例為5Wt%-10Wt%。鉆在電活化期間（第一次充電），由于Co（OH）2的氧化電位比Ni（OH）2的氧化電位低，這導致在Ni（OH）2轉化為NiOOH之前便形成穩(wěn)定的CoOOH，既大大降低了顆粒之間的接觸電阻，也大大提高了顆粒與基體的導電性。如果放電結束后電壓不明顯低于1.0V，則CoOOH不再參與電池后續(xù)反應，這樣負極就獲得了對應于提供的這一總電荷的預先充電。如果隨后放電使正極的可用容量已耗盡，但由于預先充電的緣故，負極仍然有放電儲備，它在一定程度上可以避免電池充電末期負極大量析氫，并保證氫氣復合效率。鉆添加劑具有以上一些優(yōu)點，但是其也有不利之外諸如造成微短路及自放電升高，其中原因有些人士認為：正極中鉆化合物溶解在濃堿中形成鉆絡合物，它遷移到隔膜后，將隔膜分子氧化，本身被還原成鉆并沉積在隔膜上，同時鉆絡合物還透過隔膜到達負極片，當負極充電時還原成鉆并沉積下來。沉積在隔膜上的鉆積累到一定數(shù)量后就可以透過隔膜形成很細的“鉆橋”，發(fā)生電子導電，最初造成微短路，以后發(fā)展成完全短路，從而使電池失效，沉積在負極上的鉆即使未生成“鉆橋”，也可能由于負極表面呈尖端長大的鉆在充放電時發(fā)生尖端放電而導致微短路。負極中Mn的溶出也可導致微短路，而且錳的溶出會加速鉆溶出和合金氧化。這種微短路也正是電池自放電的一個重要原因。電池注液后快速封口及封口后立即充一部分電可減少微短路發(fā)生的可能性，即先行將鉆轉化為CoOOH。二電解液對電池性能的影響電解液作為電池的重要組成部分，它的組成、濃度、數(shù)量的多少以及雜質的種類和數(shù)量都將對電池的性能產生至關重要的影響。它直接影響電池的容電量、內阻、循環(huán)壽命、內壓等性能。通過對比發(fā)現(xiàn)，電解液一般采用大約6mol/l的KOH溶液（也有以一定NaOH代替KOH的），當然電解液中也有加入少量其他成分如LiOH等的，但對一些雜質諸如碳酸鹽、氯化物、硫化物等均要求較高。電池的正、負極片只有在電解液中才能發(fā)生電化學反應。對于一顆封口的成品電池來說，其中的空間是一定的。若電解液太多，會造成封口氣室空間變小而使電池在充放電過程中的內壓上升；另一方面，電解液太多造成堵塞隔膜孔，阻止了氧氣的傳導，不利氫氣迅速復合，也會使電池的內壓上升并可能氧化極片致使極片鈍化容量下降，內壓的上升可能造成電池漏液、爬堿、使得電池失效。但若電解液太少，會使得極片不能完全浸漬到電解液，從而電化學反應不完全或者說極片的某些部分不能發(fā)生電化學反應，使得電池容量達不到設計要求，內阻變大，循環(huán)壽命變短。通常電解液主要使用KOH不是NaOH，其主要原因在于KOH的比電導較NaOH為高，并且在KOH溶液中加入少量LiOH以提高電池的放電容量。現(xiàn)在有必要探討一下電解液中雜質及LiOH對電池性能的影響：在長期充放電過程中，Ni（OH）2的顆粒會逐漸變粗，使充電困難。原因則是溫度過高，電解液濃度大以及有金屬雜質存在。當加入LiOH時，它能吸附在活性物質顆粒周圍，防止顆粒增大，使其保持高度分散狀態(tài)。但加入LiOH不宜過多，否則會影響電活化進程。一般認為鐵會降低析氧過電壓，使電池充電效率下降，碳酸鹽在電極表面會生成薄膜，使電池內阻增大；硫化物會形成樹枝狀生成物，造成電池短路；硅酸鹽可使電極容量損失；氯化物則造成電極腐蝕；而有機化合物卻會增加自放電效應及發(fā)生副反應等。因此必須控制電解液中的雜質含量。最后，還必須注意電解液的濃度，以減少濃差電阻。為何電池在貯存和使用過程中（循環(huán)）會出現(xiàn)內阻升高和放電容量降低以及充電效率降低呢？我認為其中的原因是多方面的：首先，添加劑Co在貯存和使用過程中會往極片的深層擴散或者說遷移，從而導致極片表面的Co含量降低，從而使得極片表面的接觸電阻增大（表現(xiàn)為內阻上升），從而降低充電效率和析氧過電位，最終導致放電容量下降。其次，在循環(huán)過程中，極片被電解液腐蝕，導致極片粉末松散、脫落或者說接觸不好（粒子與粒子、粒子與基材之間）導致內阻升高，以及過度充/放電致使極片受到損傷。其三，可能是由于極片膨脹，把隔膜中的電解液擠干和吸出，由于電化學反應總是從表面開始進行而后再向深層發(fā)展，因此導致電化學反應不完全，導致放電容量下降；并由于電解液的匱乏，致使內阻升高（濃差電阻和離子傳導電阻/遷移電阻升高），充電電位升高，放電電位下降。其四，可能是由于電解液中的水份在循環(huán)或儲存一段時間之后，以某種目前尚不清楚的形式存在，如結晶水、被范德華力束縛、被氫鍵等力所束縛，而不能參與電化學反應（即升高了電解液的濃度），致使電化學過程中離子傳導困難，內阻升高，充電電位升高，放電電位下降，最終導致放電容量下降。最后，也可能是由于電池在循環(huán)或儲存過程中，電解液被重新分配、擴散和滲透到極片的深層中去，致使電極表面的電解液量下降，而電化學反應總是從表面開始進行而后再向深層發(fā)展，因此導致電化學反應不完全從而出現(xiàn)一系列的問題。當然，電池在使用過程中過度充/放電，致使電池y曳壓，氫氣/氧氣在y曳出的同時帶出電解液，從而使得電解液干涸，也是重要原因之一。解剖開貯存和使用過的電池，會發(fā)現(xiàn)電池內部的極板和隔膜紙干燥（目視），也許是以上所述原因之一或幾個因素共同作用的結果。三隔膜對電池性能的影響隔膜作為電池的正、負極之間的隔離板，首先其必須具備良好的電絕緣性，其次由于它于電解液中處于浸濕狀態(tài)，其必須具備良好的耐堿性；并且要有良好的透氣性等。因此我們應當選用在較寬廣溫度范圍內（一55°C—85°C）保持電子穩(wěn)定性、體積穩(wěn)定性和化學穩(wěn)定性，對電子呈高阻，對離子呈低阻，便于氣體擴散盡量薄的隔離板。隔膜性能的好壞在很大程度上將影響電池的循環(huán)壽命和自放電狀況。隔膜在循環(huán)過程中逐漸干涸是電池早期性能衰退的主要原因。隔膜的吸堿量、保液能力和透氣性是影響電池的循環(huán)壽命的關鍵因素。隔膜的親水性可保證良好的吸堿量和保液能力；而憎水性可提高隔膜的透氣性。隔膜變干與下列因素有關：1） 隔膜本身性質的變化如：吸液速度和保液能力變差；2） 極片在充放電過程中發(fā)生膨脹將隔膜中電解液擠出和吸出；3） 電極表面活性和氣體復合能力變差，電池過充時正極產生的氧氣未能快速復合掉，造成電池內壓升高，達到一定壓力后從安全閥y曳壓而造成電解液損失。電池的自放電也與隔膜有關。有人認為：鎳氫電池中鎳電極的活性物質與氫氣發(fā)生反應是MH-Ni電池自放電的主要原因（微短路也是原因之一）：NiOOH+1/2H2-Ni（OH）2其中的氫氣是由于過充電靜置后，儲氫合金釋放出其中的部分氫原子復合而成，因此我們需要有較好透氣性的隔膜板，此處的透氣性并不是指通透氣體而是指能通透協(xié)帶氫或氧原子的離子的透氣性。電池不過充或不充飽可降低漏電率，目前不少廠商的電池充飽電后靜置30天持電率可超過70%（常溫常壓狀態(tài)）。當然，隔膜紙除了以上所述的條件外，還應當具有足夠的機械強度和韌性，以保證電池在卷繞和極片膨脹時不至于斷裂。當前已經有不少電池企業(yè)采用PP材質的隔膜紙代替尼龍材質的隔膜紙，使用效果據(jù)說不錯。四熱和電活化對電池性能的影響熱活化的機理如何？以及熱活化的時間、溫度不同對電池性能的影響如何？電活化的機理又如何？以及電活化的時間、電流不同對電池性能的影響如何？下面就這些問題進行一下簡要的探討。采用封口化成工藝的鎳氫電池在活化初期及大倍率充電時內壓過高，造成電池漏液爬堿，容量下降，壽命縮短，安全性能變差，而且化成時間較長。對封口的鎳氫電池進行熱處理（即熱活化），可以對其性能進行改善，尤其是對內壓的改善。其本質原因是：熱處理的過程中，負極中的貯氫合金表面在強堿性電解液的作用下，較快地偏析出大量的鎳原子族即形成富鎳層，鎳原子族均勻分散在其它疏松金屬氧化物和氫氧化物或其水合物中，在鎳原子族的催化作用下，過充時正極所產生的氧擴散到負極表面，并與貯氫合金中的氫反應，重新化合成水，改善貯氫合金的消氧機能，降低電池內壓。另外，熱處理時可降低電解液的表面張力，促成電解液的均勻分布，有利于電化學反應的均勻進行。熱活化的時間、溫度不同對電池性能的影響也不同，時間太短達不到預期效果；時間太長則浪費時間，效率太低。溫度太低反應速度過慢，溫度太高可能會導致電池短路，極片膨脹厲害，影響電池性能。一般以50—8O°C為宜，2—8小時比較合適。電活化過程初期，首先發(fā)生的反應是CoO+OH-=CoOOH此反應為不可逆反應，由此使得正極片的導電性大大增強（因Ni（OH）2基本不導電而且NiOOH的導電性也較差），從而降低電池的內阻和充電電壓，提高充電效率和放電容量。因此可以讓負極預先充電，具有充電儲備。而后期的電活化只是對電極進行充放電即Ni（OH）2與NiOOH之間來回轉化，通過這種來回轉化（晶型轉換），在極片表面不斷產生新鮮表面，使得電化學不斷反應進行下去。在后期的電活化中，只要電池電壓不低于0.8V，鉆就不參與反應。為提高化成效率，一般以三個充/放電循環(huán)為好，充/放電電流應由小逐漸變大為佳。三。組合電池組合電池的方法有無限種，根據(jù)客戶的要求我們盡可能的提供解決方案。解決方案必須和客戶確認好以下內容。電池組電壓，電池單體電壓為1。2V,電池串聯(lián)電壓成倍增加。電池組容量電池組串聯(lián)并不能增加電池容量，要求容量的提升必須考慮更大體積的電池。電池組充放電電流，和使用環(huán)境溫度根據(jù)客戶的充放電電流我們能確定電池品種，當電池放電電流達5C以上的時候電池一般用大電流電池仔)如50AA1800P,當電池環(huán)境溫度達65度以上時，一般使用高溫電池(T)如50AA1800T電池組插頭和連接線根據(jù)客戶規(guī)定使用某種插頭和外露線長，根據(jù)放電電流使用某種線材和線(直)徑，線材一般有兩種，普通的UL10007電子線用于一般電池組合：3135硅膠線用于大電流電池和高溫電池，優(yōu)點是線材耐高溫(150度以上)4.組合方式和套管顏色，噴碼或貼標簽要求這些要求直觀的表示一個廠家的電池品質，并且一般由客戶提出，一定要嚴格按照客戶要求處理，不能有半點差錯所有組合后的電池，都應先進行常規(guī)容量等性能檢測，然后按以下步驟嚴格檢測是否有失控，或達不到要求的情況：電池組短路時，系統(tǒng)斷電保護可靠性電池長時間過充電時，系統(tǒng)斷電保護可靠性電池放電終止控制系統(tǒng)的可靠性所有充放電過程，電池應均無泄漏情況發(fā)生(可用無色酚酞試液檢測)。另外應采取抽樣檢查方式嚴格按照“金屬氫化物鎳圓柱密封堿性蓄電池總規(guī)范”國家標準(GB/T15100-94)進行有關撞擊、單體電池短路等安全性、可靠實驗。對不合格電池應重新進行分組或淘汰安全注意事項電池充電過充一般不宜超過20%，若進行超過20%充電等非常規(guī)及極端性實驗時，應有技術人員在場，以備不測。（2） 實驗室或車間，嚴禁吸煙。（3） 嚴格按設備操作規(guī)程工作，并定期對設備及有關線路進行安全檢查。（4） 檢測期間，注意定期開窗通風，并備有氧氣嗅敏檢漏儀、滅火器具等。五充電器和adapter在可充電池（化學電池或物理電池）的運用過程中，充電器是其成功運用的重要裝置，所以可充電池一出世，充電器便是個關鍵問題，因為充電器的好壞直接影響到電池的兩個重要技術指標：1）可充電池的使用容量；2）可充電池的循環(huán)使用次數(shù)，即使用壽命。然而直到六十年代以前，充電器技術并沒有得到長足發(fā)展，普遍采用的方法主要是恒流或恒壓充電方法，充電效果不是太理想。這種狀況直到六十年代基于最低出氣率可充曲線原理發(fā)現(xiàn)電池可接受充電電流大小隨時間按指數(shù)規(guī)律下降這一規(guī)律后，才證實恒流或恒壓充電均不是最適合的方法。因為恒流充電時，其起始充電電流總是低于電池的可接受能力，造成充電效率低，充電時間長，而在充電后期，最終的充電電流又總是高于電池可接受的程度，因而電池內部氣體析出率不斷增加，到充電結束時，所有充電電流全部供給氣體析出，電池內部電壓迅速增加，電池溫度也隨之迅速上升，造成每次充電電極上都有活性物質脫落，從而大大降低了電池的壽命，而恒壓充電方法在充電初期電池內阻極低致使充電電流過大，而隨時間并不按指數(shù)規(guī)律下降（常偏離制定曲線）。根據(jù)充電曲線研究實驗，又提出了所謂的兩段式、三段式或更多段式充電。所謂兩段式充電指首先對電池進行恒流或恒壓充電，當電池電壓達到一定程度，然后對電池進行涓流充電：所謂三段式一般是首先對電池進行恒流充是，待電池電壓達到電壓閥值后轉化為第二階段，即所謂限壓充電階段，當充電電流小到某種程度后轉化為第三階段.即所謂限壓充電。另外，由于實際運用的需要，往往還希望對電池進行快速充電.影響充電器快速充電還有兩個重要因素：一是極化電壓：二是記憶效應，其中極化電壓是在充電過程中，電荷堆積于電池電極上而產生的反問電壓，實際上表現(xiàn)為對電池內阻的增加上，消除它的有效方法是采用負脈沖方法在電池兩端瞬間放電去除電極上堆積的電荷.并由此產生了脈沖充電方法：記憶效應并不是所有電池都有，可以通過多次的充放電即可消除。上述兩種效應應該在充電控制器設計中予以重視。實際上，充電控制器在近年采取得了長足的發(fā)展，一個明顯的標志就是世界上大多數(shù)的半導體廠商大都出品了自己的充電器芯片，有的還帶有中央處理器（即CPU）。綜上所述，盡管已經有了多種充電方法，而且也有一定的效果，然而大多忽略了一個重要事實，即充電電池并不是工作于理想狀態(tài)，每個電池都有自己獨特的個性.確切地說每個充電電池都有自己有別干其它甚至是同類電池的充放電曲線，該曲線甚至在充電過程中還足動態(tài)