鎳氫電池設(shè)計(jì)方法有哪些
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2020-01-29 13:43
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鎳氫電池設(shè)計(jì)步驟：
（1）確定鎳氫電池組合中單體電池?cái)?shù)目與工作電流密度。
a.根據(jù)用戶要求確定鎳氫電池組的工作總電壓，工作電流等指標(biāo)，選定電池系列，參照該系列的“伏安曲線”
（經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)或通過實(shí)驗(yàn)所得）確定單體電池的工作電壓與工作電流密度。
b.確定電池組中單體電池?cái)?shù)。單體電池?cái)?shù)目=皇也組工作總電壓/單體電池電壓
（2）計(jì)算鎳氫電池容量
a.根據(jù)要求的工作電流和工作時(shí)間計(jì)算額定容量。
額定容量=工作電流×工作時(shí)間
b.確定設(shè)計(jì)容量。
設(shè)計(jì)容量=額定容量×設(shè)計(jì)系數(shù)
其中設(shè)計(jì)系數(shù)是為保證電池的可靠性和使用壽命而設(shè)定的，一般取1.1~1.2。
（3）計(jì)算鎳氫電池活性物質(zhì)的用量
a.控制電極的活性物質(zhì)用量。
單體電池中控制電極的活性物質(zhì)用量=設(shè)計(jì)容量×電化當(dāng)量/利用率
b.非控制電極的活性物質(zhì)用量。
單體電池中非控制電極的活性物質(zhì)用量=設(shè)計(jì)容量×電化當(dāng)量×過剩系數(shù)/利用率
過剩系數(shù)一般在1~2之間.如MI-Ni電池常取1.3~1.7。
（4）電極極片設(shè)計(jì)（確定電極總面積、電極數(shù)目、單片電極物質(zhì)用量、單片電極厚度)。
a.根據(jù)工作電流和選定的工作電流密度，計(jì)算電極總面積（以控制電極為準(zhǔn)）。
電極總面積=工作電流/工作電流密度
b.根據(jù)電池外形最大尺寸，選擇合適的電極尺寸，計(jì)算電極數(shù)目。
電極數(shù)目=電極總面積/極片面積
c.根據(jù)單體電池正負(fù)極活性物質(zhì)用量和電極數(shù)目計(jì)算單片電極活性物質(zhì)用量。
單片正（負(fù)）極物質(zhì)用量=單體電池中正負(fù)極物質(zhì)用量/單體正（負(fù)）極片數(shù)目
d.確定單片電極厚度
每片正負(fù)服物質(zhì)用量集流網(wǎng)厚度
正（負(fù)）極片的平均厚度=每片正（負(fù)）極物質(zhì)用量/（物質(zhì)密度×極片面積×（1-孔率））+集流網(wǎng)厚度
其中，集流網(wǎng)厚度=網(wǎng)格重量/（質(zhì)密度×網(wǎng)格面積）
（5）電池隔膜材料的選擇及厚度、層數(shù)的確定
根據(jù)電池系列及設(shè)計(jì)要求選定合適的電池隔膜材料及厚度，依據(jù)具體設(shè)計(jì)確定所需隔膜層數(shù)。
（6）確定電解液的濃度及用量
根據(jù)選定的電池系列的特性，結(jié)合具體電池設(shè)計(jì)的要求和使用條件（如工作電流、工作溫度、循環(huán)性能等）或根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)來確定電解液的濃度和用量。
電解液的用量以保證電池不泄漏情況下較多為好。
（7）確定電池的松緊度及單體電池尺寸
松緊度可通過以下公式來計(jì)算
松緊度極片總厚度+隔膜總厚度×100%
電池內(nèi)徑
對(duì)于圓柱形電池，亦通過橫截面積來計(jì)算
松緊度極片總長度極片厚度+隔膜總長隔膜厚度100%
電池橫截面積
電池橫截面積=T×d2
