新能源汽车结构原理与检修 第2版 课件 镍氢电池认知

镍氢电池认知《新能源汽车结构原理与维修》课程专业教师：黎溢珧今天的主角虽不如锂离子电池耀眼，却以卓越的稳定性与环境友好性，在新能源史上镌刻出不可替代的印记——它就是被称为“能源转型黄金过渡方案”的镍氢电池。镍氢电池：新能源汽车的黄金过渡方案在当前能源转型的背景下，镍氢电池作为“能源转型黄金过渡方案”，已被应用于多款新能源汽车中，其稳定性和环境友好性得到了实际验证，成为推动新能源汽车发展的关键力量。目

录CONTENTS01.镍氢电池的组成02.镍氢电池的工作原理03.镍氢电池的优点及其应用01镍氢电池的组成一、镍氢电池的组成镍氢电池主要由正极、负极、电解液、隔膜和外壳五部分组成。组成部分正极负极电解液隔膜外壳一、镍氢电池的组成1.正极材料正极材料以氢氧化镍为主，氢氧化物提供氧离子。常添加钴、铝等金属元素提升电池能量密度。在充放电时，正极材料充当氧化剂与还原剂，承担储存和释放电能的作用。一、镍氢电池的组成2.负极材料负极材料以储氢合金为主，主要金属成分钛提供高容量储存空间。其负责储存、释放氢气，与正极材料反应产生电能。一、镍氢电池的组成3.电解液电解液是溶有锂盐的有机溶剂，由碳酸酯类溶剂构成，具良好电导性与化学稳定性，用于在正负极间传输离子，在充放电时形成电回路。一、镍氢电池的组成4.隔膜隔膜是用以分隔正负极、防止短路的绝缘材料

，其布满小孔可让离子通过，常用聚烯烃类塑料膜制成，具备良好机械强度与化学稳定性。负极正极电解液隔膜一、镍氢电池的组成5.电池外壳

镍氢电池外壳属外部结构，一般由金属或塑料制成，既能保护电池内部组件不受外界环境影响，又为电极安装和导线连接提供了接口。02镍氢电池的工作原理二、镍氢电池的工作原理工作原理

镍氢电池主要是将电能转化为化学能，再通过反向反应将化学能转化为电能。e−MeH+Ni(OH)2二、镍氢电池的工作原理1.充电过程

Ni(OH)2+OH−→NiOOH+H2O+e−充电时，电池正极的氢氧化镍与电解液中的氢氧根离子发生电化学反应。

Ni(OH)2+OH−→NiOOH+H2O+e−

水分子在储氢合金上放电，电解液中氢离子在电池负极表面还原成氢原子，氢原子向内部扩散，与储氢合金结合形成金属氢化物

。阴极阳极二、镍氢电池的工作原理2.放电过程放电时，反应为充电的逆过程。M+H2O+e−→MHab+OH−负极氢化物中的氢原子在负极表面失电子成氢离子进入电解液，与氢氧根结合成水分子，金属氢化物内部氢原子扩散到表面形成储氢合金。M+H2O+e−→MHab+OH−eeeeeH++NiOHOH03镍氢电池的优点及其应用三、镍氢电池的优点及其应用1.镍氢电池的优点01良好的耐低温性能02长循环寿命03高能量密度三、镍氢电池的优点及其应用1.镍氢电池的优点良好的耐低温性能——医疗设备、轨道交通等安全敏感领域乘飞机禁带锂电池，因其易因物理损伤、短路、高温、过充热失控，高压环境增短路风险。镍氢电池则安全性高，150℃高温下仍稳定，凭此优势成为医疗、轨道交通等安全敏感领域首选，确保能源供应安全可靠。镍氢电池堪称电池界“马拉松选手”。它单次续航不如锂电池，却能在历经2000次充放电后，仍保有八成性能，凭借这种持久耐用性，在混合动力汽车领域表现出色。三、镍氢电池的优点及其应用1.镍氢电池的优点长循环寿命三、镍氢电池的优点及其应用1.镍氢电池的优点高能量密度镍氢电池能量密度较高，能满足需频繁充放电、长时间运行设备的能量需求

。

三、镍氢电池的优点及其应用2.镍氢电池的应用电容型镍氢电池的优势安全性高、抗衰减、耐低温、可回收，充电仅需8分钟、耐受-55℃低温在国家“十五”期间，湖南神州科技股份有限公司牵头完成大功率镍氢动力电池研发，解决了高寒、高纬度地区纯电动公交车的运行难题。三、镍氢电池的优点及其应用2.镍氢电池的应用大功率镍氢动力电池技术应用于武汉510路线18台混合动力公交车，累计运行超2年，单车最高里程达10.3万公里且无故障。​三、镍氢电池的优点及其应用2.镍氢电池的应用电容型镍氢电池在包括哈尔滨、乌鲁木齐在内的12个高寒城市公交推广。包头国家稀土高新区年产2亿Ah稀土动力电池项目投产，打破国外低温电池技术垄断，实现国内超低温镍氢电池量产。电容型镍氢电池入选国家《绿色技术推广目录》，推广至环卫车、物流车领域。湖南神州科技牵头完成大功率镍氢动力电池研发，其电容型镍氢电池优势显著，解决高寒、高纬度地区纯电动公交难题。​2019年2018年2023年“十五”期间拓展跨领域场景，践行“双碳”目标十五”至“双碳”