镍氢电池会爆炸的原因是什么

镍氢电池在相应条件下是：会发生爆炸的。镍镉、镍氢电池会产生爆炸。镍镉、镍氢电池在电冲满时接着冲，会使电池发热。轻则使电池内的电解液变枯，干扰电池寿命，重则电池直接原因发热，电解液蒸发造成 压力，使电池炸裂。镍镉电池可重复500次以上的充放电，经济实惠经久耐用。其内部结构遏制力小，既内阻比较小 ，可快速充电，又可为负载提供大工作电流，同时放电时电压变化比较小 ，是一类十分理想的直流电供电电池。

镍氢电池会爆炸吗？

与锂离子聚合物（LiPo）电池相比，镍氢（NiMH）电池是一种相对安全的电池，因为它的材料和结构在安全性能方面设计得很好。

 

一般来说，镍氢充电电池很少漏液，不像碱性电池。然而，碱性电池和充电电池均含有电解液，如果电池使用不当，可能会导致漏液。

 

按照这个逻辑，镍氢电池可能会爆炸。爆炸的原理是物体内部气压过大，容器装不下。当容器破裂时，由于瞬间释放气压，会导致爆炸。

 

如果电池使用不当，可能会出现过充/放电、短路甚至内部电压升高的情况。为防止电池爆炸，可恢复的安全阀将打开并降低内部压力，从而防止爆炸。

 

什么是镍氢电池？

镍氢电池主要用于移动通讯设备、电动工具和医疗设备。

镍氢电池分为高压电池和低压电池。高压镍氢电池最早由美国的 M.Klein 和 JF Stockel 于 1970 年代初开发。此后，出现了用镍氢电池代替镍镉电池的趋势。

 

镍氢电池的正极活性物质为Ni(OH)2（称NiO电极），负极活性物质为金属氢化物，又称储氢合金（电极称储氢电极），电解液为6 mol/L 氢氧化钾溶液。

 

电池根据其使用方式采用不同的方法生产。不同的方法包括烧结、制浆、泡沫镍、纤维镍和渗透工艺。

 

许多电池采用拉浆负极和泡沫镍正极组成电池。充放电化学反应如下：

正极：Ni(OH)2+OH-=NiOOH+H2O+e-

负极：M+H2O+e-=MHab+OH-

总反应：Ni (OH) 2 + M = NiOOH + MH

 

笔记：

• M：氢合金；
• Hab：氢吸附；从左到右的过程是充电过程；从右到左的过程是放电过程。

镍氢电池的特点

低压镍氢电池具有以下特点：

电压为1.2～1.3V，与镉镍电池相当。能量密度高，也是镉镍电池的1.5倍以上。

 

它们可以快速充电和放电，并且具有良好的低温性能。它们是可密封的，并且具有很强的抗过充电和过放电能力。没有枝晶形成，可防止短路。总的来说，低压镍氢电池是安全可靠的。

高压镍氢电池具有以下特点：

电池具有更好的过放电和过充电保护，可以承受更高的充放电率，并且不会形成枝晶。质量比容量为60Ah/kg，是镍镉电池的5倍。

它们还具有较长的循环寿命（高达 1000 次循环）和出色的低温性能。它们是全密封的，需要较少的维护，即使在-10℃下容量也没有明显变化。

防止镍氢电池爆炸

以下是一些防止镍氢电池爆炸的预防措施。

避免在使用过程中过度充电

用户应避免过度充电，因为这很容易导致电池中的正负极膨胀。这会导致活性物质脱落，隔膜和导电网络损坏，电池欧姆（Ω）极化变大。

镍氢电池的存放

镍氢电池应充满电。如果电池长期存放，电池负极储氢合金的功能减弱，影响电池寿命。
 

镍氢电池是由氢离子和金属镍合成，电池电量贮备比镍镉电池多三十%，比镍镉电池更轻，使用寿命也更长，同时对环境零污染。镍氢电池的缺点是价格要比镍镉电池要贵好多，性能比锂电池要差。

 

镍氢电池发生爆炸缘故

 

第一个缘故：电池内阻大

 

按照方程式Q=I2R，在工作电流不变的情况下电阻越大，电池的散热量也越大。这个时候就比较容易使得电池中的电解液气化形成多余的气体，假如气体过多就会有爆炸的危险。这类情况通常都是电池内部结构短路故障造成 。

 

第二个缘故：电化学反应

 

镍氢电池在充电过程中的化学反应是个放热反应，放电是个吸热反应，电池电量越大，电池的总化学平衡常数越多。假如在热反应环节没有处理好就极容易造成 电池热量过大，从而造成 电解液气化，最后造成 爆炸。

 

第三个缘故：过充电放热

 

镍氢电池在过充电时，电池正极析氧，负极析氢，正极氧迁移到负极后与氢或MH(负极吸附氢)发生氢氧复合反应造成 大批量的热。这个时候热量到达相应程度也就造成 了爆炸的可能。

 

实际上无论哪一种缘故，就其本质还是因为电池热量过多造成 电解液气化造成 过量气体，而电池容器又无法承载过量气体，这样镍氢就容量造成 爆炸。