鎳氫(NIMH)電池使用發(fā)展情況

　　隨著人們對(duì)電動(dòng)汽車(chē)和便攜式電子設(shè)備需求的日益增長(zhǎng)，充電器和電池技術(shù)的發(fā)展變得越來(lái)越重要。鎳氫(nimh)電池因其高水平的能源密度、長(zhǎng)壽命和環(huán)保的特點(diǎn)而在近年來(lái)備受關(guān)注，被預(yù)測(cè)成為未來(lái)電動(dòng)汽車(chē)、無(wú)人機(jī)、儲(chǔ)能系統(tǒng)以及便攜式電子設(shè)備等多行業(yè)的重要選擇。然而，鎳氫電池的使用尚處于發(fā)展初期，目前在供應(yīng)鏈素質(zhì)、技術(shù)水平、成本效益和市場(chǎng)需求等方面都存在諸多挑戰(zhàn)。因此，今天格瑞普電池就帶大家來(lái)深入了解一下鎳氫電池使用的發(fā)展情況。

　　一、哪些領(lǐng)域目前已經(jīng)廣泛使用鎳氫電池?

　　隨著科技的不斷發(fā)展，電池作為能源的源泉得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。在電池的各類產(chǎn)品中，鎳氫電池因其長(zhǎng)壽命、穩(wěn)定性強(qiáng)、無(wú)污染等優(yōu)良特性逐漸成為新時(shí)代的主流能源。本文將從鎳氫電池的性能特點(diǎn)入手，探尋其在哪些領(lǐng)域內(nèi)已經(jīng)廣泛使用，以期能夠?qū)ψx者們對(duì)鎳氫電池的應(yīng)用及其未來(lái)發(fā)展有更深入的了解與認(rèn)知。

　　1、汽車(chē)行業(yè)

　　隨著汽車(chē)電子化、智能化趨勢(shì)的不斷深入，汽車(chē)電子一直都是新能源汽車(chē)發(fā)展的關(guān)鍵。作為緊湊型、高容量和低消耗的新型能量存儲(chǔ)單元，鎳氫電池可被廣泛地運(yùn)用在新能源汽車(chē)的動(dòng)力系統(tǒng)中。

　　在新能源動(dòng)力充分發(fā)展的今天，鈷酸鋰電池，錳酸鋰電池等多種電池類型成為熱門(mén)選擇，但大型儲(chǔ)能動(dòng)力電池由于其優(yōu)越的技術(shù)特性和高性價(jià)比，逐漸成為新能源汽車(chē)領(lǐng)域備受青睞的儲(chǔ)能產(chǎn)品。而其中鎳氫電池作為一種環(huán)保、可持續(xù)使用的電池類型，費(fèi)用也相對(duì)低的電池，讓其在新能源領(lǐng)域上具備長(zhǎng)期的市場(chǎng)潛力和廣泛的應(yīng)用前景，因此，被越來(lái)越多的汽車(chē)制造企業(yè)采用。

　　2、消費(fèi)電子行業(yè)

　　隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來(lái)，智能手機(jī)、平板電腦、智能手表等消費(fèi)電子行業(yè)的快速發(fā)展，不僅將生活方式進(jìn)行了大幅度的改變，也帶動(dòng)了電子產(chǎn)品市場(chǎng)的爆炸式增長(zhǎng)。對(duì)于這些日益增長(zhǎng)的消費(fèi)電子市場(chǎng)，要求電池需具有輕便、穩(wěn)定且長(zhǎng)電量等多種特性，而鎳氫電池恰好滿足了這些要求，所以在此領(lǐng)域已經(jīng)廣泛使用。

　　而對(duì)于普通消費(fèi)者來(lái)說(shuō)，再好的手機(jī)、平板電腦等電子產(chǎn)品，如果電池壽命不能滿足需求，那就會(huì)對(duì)消費(fèi)者的使用體驗(yàn)帶來(lái)很大不便。此時(shí)，鎳氫電池因其低體積、高容量和適用于小型設(shè)備等特點(diǎn)被廣泛采用。目前，很多消費(fèi)電子品牌都已經(jīng)將鎳氫電池作為核心供電技術(shù)，例如蘋(píng)果公司就一直在為自己的移動(dòng)設(shè)備研發(fā)更高效的鎳氫電池。

　　3、能源存儲(chǔ)行業(yè)

　　能源存儲(chǔ)行業(yè)是可以說(shuō)是新興領(lǐng)域，眾所周知，電力需求是按照一定的規(guī)律進(jìn)行波動(dòng)的。而隨著可再生能源和分布式電源的推廣，未來(lái)電網(wǎng)需要大量的儲(chǔ)能技術(shù)來(lái)支撐，因此能源存儲(chǔ)領(lǐng)域的能量?jī)?chǔ)存裝置的研究和集成實(shí)現(xiàn)至關(guān)重要。

　　目前，鎳氫電池在能源存儲(chǔ)行業(yè)中已經(jīng)廣泛應(yīng)用。因?yàn)檫@種電池既可在峰期吸收太陽(yáng)或風(fēng)能，也可在用電量高峰時(shí)釋放清潔能源，同時(shí)狀態(tài)好的鎳氫電池還可提高自身商業(yè)利用價(jià)值，對(duì)于建設(shè)低碳和可再生能源體系，具有非常重要的意義。

　　4、航空航天領(lǐng)域

　　在航空領(lǐng)域，高寒和酷暑環(huán)境對(duì)電池的使用情況提出了更高的需求要求。鎳氫電池比其他電池類型的深度充電和深度放電性能更好，在惡劣的環(huán)境下也能夠足夠的供電，因此被廣泛使用。

　　在2018年的國(guó)際航展上，博世公司發(fā)布了一款輕盈型鎳氫電池，配有智能管理系統(tǒng)。這款電池廣泛應(yīng)用于無(wú)人機(jī)中，不僅能夠提高飛行時(shí)長(zhǎng)，還可對(duì)電量進(jìn)行智能預(yù)警，極大的提高了安全性。

　　5、工業(yè)田間等各類專用設(shè)備

　　除以上行業(yè)外，鎳氫電池在離線UPS系統(tǒng)、緊急照明系統(tǒng)、道路信號(hào)燈、數(shù)碼相機(jī)、警報(bào)器，智能門(mén)鎖等許多領(lǐng)域都已經(jīng)廣泛應(yīng)用。此外，其也應(yīng)用于許多工業(yè)田間等各類專用設(shè)備中，如頂管機(jī)、隧道鉆、石材切割機(jī)、電動(dòng)輪椅、醫(yī)療設(shè)備、紫外激光器搭載電池等。

　　二、鎳氫電池的優(yōu)勢(shì)是什么?

　　隨著現(xiàn)代社會(huì)的不斷發(fā)展，能源問(wèn)題成為人們普遍面臨的難題之一。其中電池的發(fā)展被寄予厚望，而鎳氫電池以其強(qiáng)大的性能表現(xiàn)備受贊譽(yù)。那么，鎳氫電池相比其他電池有哪些優(yōu)勢(shì)呢?接下來(lái)將進(jìn)行詳細(xì)的探討。

　　優(yōu)勢(shì)1：高安全性

　　與其他電池相比，鎳氫電池具有更高的安全性。首先，在電池充放電過(guò)程中，能夠保持低內(nèi)阻和低溫升的狀態(tài)。其次，由于使用無(wú)汞、無(wú)鎘化工原料，極大地降低了其對(duì)環(huán)境的污染。更重要的是，鎳氫電池不會(huì)發(fā)生“燒炸”等安全事故，因此可以廣泛應(yīng)用于電子產(chǎn)品、移動(dòng)通信設(shè)備等領(lǐng)域。

　　優(yōu)勢(shì)2：高循環(huán)次數(shù)

　　正在使用的電池如果循環(huán)次數(shù)較少，其壽命將會(huì)大大縮短。而鎳氫電池卻能夠在更多的循環(huán)次數(shù)后依然保持高效運(yùn)作。鎳氫電池的循環(huán)次數(shù)能夠達(dá)到數(shù)千次，且在這個(gè)過(guò)程中電池容量基本不會(huì)衰減。相比之下，鉛酸電池和鎘鎳電池的循環(huán)次數(shù)則較少。

　　優(yōu)勢(shì)3：高能密度

　　能量密度是衡量電池性能的重要指標(biāo)之一。鎳氫電池由于采用氫氧化鎳正極和合金負(fù)極，其體積小、重量輕，同時(shí)能量密度也高。與之相對(duì)比的，鉛酸電池和鎘鎳電池能量密度較低，而鋰離子電池雖然能量密度高，但受制于燃燒問(wèn)題，不能廣泛應(yīng)用于民用領(lǐng)域。

　　優(yōu)勢(shì)4：高工作電壓

　　鎳氫電池在充放電中的工作電壓也非常穩(wěn)定。在高壓狀態(tài)下，往往還能夠保持較高的電能輸出。相比之下，鉛酸電池和鎘鎳電池往往容易出現(xiàn)“平板性”和“坑平性”，而鋰離子電池則在高壓下穩(wěn)定性不夠。

　　優(yōu)勢(shì)5：低自放電率

　　電池的自放電率指在未用狀態(tài)下的電池存儲(chǔ)一定時(shí)間后，其電能損失的百分比。相比之下，鎳氫電池的自放電率很低，即使放置數(shù)月，電池的電量也幾乎不會(huì)下降。這種特性意味著鎳氫電池可以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)備和使用，并使其成為許多應(yīng)急設(shè)備和無(wú)線通訊系統(tǒng)的首選電源。

　　三、未來(lái)鎳氫電池在哪些方面還有待提升?

　　近年來(lái)，隨著電動(dòng)汽車(chē)的普及，電池技術(shù)也愈加關(guān)注。雖然鋰電池已成為當(dāng)前主流的電池技術(shù)，但其存在一些缺陷，如充電時(shí)間長(zhǎng)、能量密度低等，因此人們開(kāi)始把目光轉(zhuǎn)向了其他類型的電池技術(shù)，其中一個(gè)備受關(guān)注的就是鎳氫電池。那么，未來(lái)鎳氫電池在哪些方面還有待提升?下面將從多個(gè)方面進(jìn)行分析。

　　1、能量密度

　　能量密度是電池的重要指標(biāo)，其越高，電池存儲(chǔ)越多的能量，在同樣的體積和重量下，能夠提供更長(zhǎng)時(shí)間的使用。目前鎳氫電池的能量密度雖然比鋰電池低，但比起傳統(tǒng)的鉛酸電池或鎳鎘電池已經(jīng)有了較大的提升。未來(lái)鎳氫電池要在車(chē)載電池市場(chǎng)占有一席之地，還需要進(jìn)一步提升其能量密度，以滿足人們對(duì)電動(dòng)汽車(chē)?yán)m(xù)航里程的需求。

　　要提高能量密度，首先要研究和開(kāi)發(fā)新的電極材料、電解液等。此外，也可以采用新的電池結(jié)構(gòu)，比如針對(duì)容積效應(yīng)進(jìn)行優(yōu)化，減少負(fù)極填料，增加正極堆積量等措施。

　　2、充電速度

　　充電速度是影響電池使用的另一個(gè)關(guān)鍵因素。目前鎳氫電池的充電速度要比鋰電池慢，即使采用快充技術(shù)，充電速度也比鋰電池慢得多。這主要是由于高壓快充技術(shù)會(huì)產(chǎn)生很多熱量，而鎳氫電池對(duì)熱量敏感，長(zhǎng)時(shí)間高溫會(huì)縮短電池使用壽命。因此，未來(lái)需要繼續(xù)研究快充技術(shù)，通過(guò)優(yōu)化充電模式、改進(jìn)集成電路設(shè)計(jì)等方式減少熱損失。

　　3、循環(huán)壽命

　　循環(huán)壽命是指電池能夠正常使用的充放電次數(shù)。隨著使用時(shí)間的增加和充放電次數(shù)的增多，其性能會(huì)逐漸下降，直至無(wú)法正常使用。其中，鎳氫電池的循環(huán)壽命主要取決于其正極材料的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和循環(huán)穩(wěn)定性，以及電解液的質(zhì)量和純度等多種因素。

　　為提高循環(huán)壽命，可以針對(duì)上述因素進(jìn)行優(yōu)化和改善，同時(shí)加強(qiáng)生產(chǎn)過(guò)程中的品質(zhì)管理，確保電池質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)，減少不必要的損耗和浪費(fèi)。

　　4、成本

　　在競(jìng)爭(zhēng)激烈的市場(chǎng)環(huán)境下，成本是制約鎳氫電池進(jìn)一步發(fā)展的重要因素。目前，由于生產(chǎn)規(guī)模小、材料價(jià)格高等原因，鎳氫電池的成本較高。未來(lái)需要在生產(chǎn)技術(shù)和材料采購(gòu)上進(jìn)行優(yōu)化，進(jìn)一步降低成本，以提高其市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

　　5、環(huán)保因素

　　作為新型電池技術(shù)，鎳氫電池也需要考慮其對(duì)環(huán)境的影響。鎳和氫都是可再生資源，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，因此鎳氫電池在環(huán)保方面具有很大優(yōu)勢(shì)。但是，鎳氫電池生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的廢水、廢氣等，這些廢棄物的處理也需要做到環(huán)保。

　　鎳氫電池的使用發(fā)展正日益受到人們的關(guān)注和青睞，作為一種高效、環(huán)保的電池，它已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。隨著技術(shù)的不斷成熟，鎳氫電池必將擁有更加廣闊的發(fā)展前景;如今，我們已經(jīng)意識(shí)到了環(huán)保與可持續(xù)發(fā)展的重要性，而高效、環(huán)保的鎳氫電池?zé)o疑符合了這一趨勢(shì)。正因如此，在今后的發(fā)展中，我們應(yīng)該繼續(xù)研究鎳氫電池的優(yōu)化和性能提升，以推進(jìn)電動(dòng)汽車(chē)、太陽(yáng)能、風(fēng)能等領(lǐng)域的良性發(fā)展。