镍氢电池是怎么发明的？

镍氢 (NiMH) 电池是对早期镍镉 (NiCd) 电池的改进，可解决环境、安全和能量密度限制。他们在 20 世纪 70 年代和 80 年代的发明源于对适用于各种应用的更安全、高容量可充电电池的研究。

以下概述了镍氢电池的诞生过程：

1. 早期研究和背景：镍镉电池首次开发于 20 世纪初，被广泛使用，但含有有毒的镉，导致环境问题和回收挑战。科学家们的目标是开发一种更安全、更环保的替代品，同时提供更高的能量密度。

2. 储氢探索：镍氢电池是从储氢和金属氢化物的研究中出现的。在 20 世纪 60 年代和 1970 年代，科学家发现某些金属合金可以通过吸收氢形成氢化物来有效地储存氢。这一特性为在电池中使用这些合金作为潜在的“氢海绵”来储存电能打开了大门。

3. 镍氢化学的发展：在镍电池化学的基础上，研究人员研究了用吸氢金属合金代替镍镉电池中的镉。当他们将氧化镍氢氧化物作为正极与吸氢金属合金作为负极结合起来时，取得了突破。这种配对创造了一种具有更好的能量重量比且不含有毒镉的可充电电池。

4. 商业化和完善：由科学家斯坦福·奥夫辛斯基 (Stanford Ovshinsky) 领导的 Ovonic 电池公司在 20 世纪 80 年代镍氢电池技术的完善和商业化方面发挥了重要作用。奥夫辛斯基在金属氢化物和储氢方面的工作有助于使镍氢电池可供消费者使用。该电池于 20 世纪 90 年代投入商业应用，主要用于消费电子产品、电动工具，后来由于其能量密度、环境效益和安全性而用于混合动力电动汽车。

5. 相对于镍镉的优点：镍氢电池比镍镉电池具有多项优势，包括容量更高、循环寿命更长以及不含有毒镉。尽管镍氢电池的自放电速度比镍镉电池更快，但其更高的容量和环保性使其成为许多应用的首选。

如今，虽然锂离子电池在消费电子产品中已很大程度上取代镍氢电池，但镍氢电池仍用于受益于其稳定性和中等能量密度的应用，例如混合动力汽车和某些消费设备。