金属氢化物镍蓄电池也称镍氢蓄电池,是指正极使用镍氧化物、负极使用可吸收释放氢的储氢合金、以氢氧化钾为电解质的蓄电池。金属氢化物镍蓄电池在混合动力电动汽车上应用较多。 电动汽车用金属氢化物镍蓄电池可分为方形和圆柱形两种。 1.金属氢化物镍蓄电池的结构： 圆柱形金属氢化物镍蓄电池结构如图1-23所示,主要由正极、负极、分离层、外壳、电解液等组成。金属氢化物镍蓄电池正极是活性物质氢氧化镍,负极是储氢合金,分离层是隔膜纸,用氢氧化钾作为电解质,在正、负极之间有分离层,共同组成金属氢化物镍单体电池。在金属铂的催化作用下,完成充电和放电的可逆反应。在圆柱形电池中,正、负极用隔膜纸分开卷绕在一起,然后密封在金属外壳中。在方形电池中,正负极由隔膜纸分开后叠成层状密封在外壳中。 电动汽车用金属氢化物镍蓄电池的基本单元是单体电池,按使用要求组合成不同电压和不同电荷量的金属氢化物镍蓄电池总成,如图1-24所示。
2.金属氢化物镍蓄电池的工作原理：
金属氢化物镍蓄电池是将物质的化学反应产生的能量直接转化成电能的一种装置。金属氢化物镍蓄电池的性能特点主要取决于本身体系的电极反应。
充电时正、负极的电化学反应为
3.金属氢化物镍蓄电池的规格和外形尺寸：
金属氢化物镍蓄电池结构示意图如图1-25所示。
金属氢化物镍蓄电池最大外形尺寸见表1-6。
4.金属氢化物镍蓄电池的要求：
金属氢化物镍蓄电池的要求分为单体蓄电池的要求和蓄电池模块的要求。单体蓄电池是构成蓄电池的最小单元,一般由正极、负极及电解质等组成,其标称电压为电化学偶的标称电压;蓄电池模块是指一组相连的单体蓄电池的组合。
对金属氢化物镍单体蓄电池具有以下要求。
(1)外观：在良好的光线条件下,用目测法检查单体蓄电池的外观,外壳不得有变形及裂纹,表面平整、干燥、无碱痕、无污物,且标志清晰。
(2)极性：用电压表检查蓄电池的极性时,电池极性应与标志的极性符号一致。
(3)外形尺寸及质量：单体蓄电池的外形尺寸及质量应符合生产企业提供的技术条件。
(4)室温放电容量：单体蓄电池按规定方法进行试验时,其放电容量应不低于额定容
量,并且不超过额定容量的110%,同时所有测试对象初始容量极差不大于初始容量平均值的5%。
对金属氢化物镍蓄电池模块具有以下要求。
（1)外观：在良好的光线条件下,用目测法检查蓄电池模块的外观,外观不得有变形及裂纹,表面平整干燥、无外伤,且排列整齐、连接可靠、标志清晰等。
(2)极性：用电压表检查蓄电池模块的极性时,蓄电池极性应与标志的极性符号一致。
(3)外形尺寸及质量：蓄电池模块的外形尺寸及质量应符合生产企业提供的技术条件。
(4)室温放电容量：蓄电池模块按规定方法进行试验时,其放电容量应不低于额定值,并且不超过额定容量的110%,同时所有测试对象初始容量极差不大于初始容量平均值的7%。
(5)室温倍率放电容量：按照厂家提供电池类型分别进行试验,高能量蓄电池模块按规定方法进行试验时,其放电容量应不低于初始容量的90%;高功率蓄电池模块按规定方法进行试验时,其放电容量应不低于初始容量的80%。
(6)室温倍率充电性能：蓄电池模块按规定方法试验时,其放电容量应不低于初始容量的80%。
(7)低温放电容量：蓄电池模块按规定方法试验时,其放电容量应不低于初始容量的80%。
(8)高温放电容量：蓄电池模块按规定方法试验时,其放电容量应不低于初始容量的90%。
(9)荷电保持与容量恢复能力：蓄电池模块按规定方法试验时,其室温荷电保持率应不低于初始容量的85%,高温荷电保持率应不低于初始容量的70%,容量恢复应不低于初始容量的95%。
(10)耐振动性：蓄电池模块按规定方法进行耐振动性试验时,不允许出现放电电流锐变、电压异常、蓄电池壳变形、电解液溢出等现象,并保持连接可靠、结构完好(11)储存：蓄电池模块按规定方法试验时,容量恢复应不低于初始容量的90%。
(12)安全性：蓄电池模块按规定方法进行短路、过放电、过充电、加热、针刺、挤压等试验时,应不爆震、不
起火、不漏液。
具体试验方法参照GB/T31486-2015《电动汽车动力蓄电池电性能要求及试验方法》和GB/T31485-2015《电动汽车用动力蓄电池安全要求及试验方法》。
