電池pack廠分享一個鎳氫電池設計案例

設計容量為1100mAh的AA型MH-Ni電池。電池的直徑（d）為：13.9士0.2mm，高度（H）50士0.2mm電池額定電壓為1.2V。

（1）電池容量C=Cr×Kc

C為設計容量，Cr為額定容量（1100mAh）；Kc為設計安全系數，一般取1.1~1.2，這里取1.1，則C=1100×1.1=1210mAh

（2）極片高度

在考慮極板高度時應注意：①極板上部要有足夠的空氣室，一般取5~15mm高；②隔膜應比極板高出2~4mm，綜合考慮此兩點，因電池高為50mm，極板高度H為41mm。

（3）極片面積

對于MH-Ni電池，工作電流通常為600mA，工作電流密度i一般為5~15mA·cm﹣²，這里取i=9mA·cm﹣²，則

S+=600/9=66.7cm²

S-=KsS+=1.3×66.7=86.7cm。

Ks為設計系數，這里取K=1.3。

（4）極片長度的設計

正、負極片均為矩形，極片面積等于長乘高的二倍，因此，極片長度為：

（5）極片厚度

MH-Ni電池中，通常控制正極片厚度為0.58士0.02mm 范圍內，負極板在0.375士0.02mm范圍內。

（6）活性物質用量的計算活性物質用量m=C×q/η式中，g為活性物質電化當量，g·Ah﹣¹；η為封口電池中活性物質利用率，這里取80%，則：

m+=1.21×3.459/0.8=5.23g

m-=1.21/（0.25×0.6）=8.06g

注意在計算m-時，由于負極是貯氫合金粉，其電化當量不能用H2的電化當量來計算，應根據活性物質粉料的電化學容量、利用率來計算，即
m-=C/v·η

式中，v為貯氫材料的比容量0.25Ah·g﹣¹；η為封口龜池中負極活性物質利用率。

（7）龜解液濃度和用量

電解液用1.25~1.30g·I.1KOH，加入15g·L1LioH，用量一般為電池活性物質量的18%。

mak=（5.23+8.06）×18%=2.39g

（8）隔膜尺寸

隔膜的長度一般為正負極長度之和，這里為187mm，寬度比極片寬2~4mm，本例可取44mm，厚度通常在0.15~0.2mm之間，這里取0.18mm。

（9）松緊度檢驗

松緊度=V?/V?×100%

計算時電池殼體內徑取為13.3mm。

以上數據是根據前面指定的1100mAhAA型密封MH-Ni電池設計的。通過計算發現其裝配比為86.3%，在通常所說的80%~90%之間，符合設計要求。

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