可充电电池主要有铅酸蓄电池和碱性蓄电池两种。现使用的镍镉NiCd)、镍氢(NiMH)和锂离子(Li－Ion)电池都是碱性电池。
铅酸电池阀控式免维护铅酸电池的基本结构如图1所示。它由正负极板、隔板、电解液、安全阀、气塞、外壳等部分组成。正极板上的活性物质是二氧化铅(PbO2)，负极板上的活性物质为海绵状纯铅(Pb)。电解液由蒸馏水和纯硫酸按一定比例配制而成。电池槽中装入一定密度的电解液后，由于电化学反应，正、负极板间会产生约为2.1V的电动势。 新铅酸电池初次使用时，必须先充满电。如采用0.1C充电速率充电，大约需要55～75小时。蓄电池正常使用放完电后，应立即充电。通常采用的方法有：(1)分级定流充电法；(2)低压恒压充电法(带负载充电)；(3)快速充电法。快速充电的初充时间不超过5小时，正常充电时间可缩短到1小时左右。 镍镉电池NiCd电池正极板上的活性物质由氧化镍粉和石墨粉组成，石墨不参加化学反应，其主要作用是增强导电性。负极板上的活性物质由氧化镉粉和氧化铁粉组成，氧化铁粉的作用是使氧化镉粉有较高的扩散性，防止结块，并增加极板的容量。活性物质分别包在穿孔钢带中，加压成型后即成为电池的正负极板。极板间用耐碱的硬橡胶绝缘棍或有孔的聚氯乙烯瓦楞板隔开。电解液通常用氢氧化钾溶液。与其它电池相比，NiCd电池的自放电率(即电池不使用时失去电荷的速率)适中。NiCd电池在使用过程中，如果放电不完全就又充电，下次再放电时，就不能放出全部电量。比如，放出80%电量后再充足电，该电池只能放出80%的电量。这就是所谓的记忆效应。当然，几次完整的放电/充电循环将使NiCd电池恢复正常工作。由于NiCd电池的记忆效应，若未完全放电，应在充电前将每节电池放电至1V以下。
镍氢电池NiMH电池正极板材料为NiOOH，负极板材料为吸氢合金。电解液通常用30%的KOH水溶液，并加入少量的NiOH。隔膜采用多孔维尼纶无纺布或尼龙无纺布等。NiMH电池有圆柱形和方形两种。圆柱形密封NiMH电池的结构如图2所示。
NiMH电池具有较好的低温放电特性，即使在－20℃环境温度下，采用大电流(以1C放电速率)放电，放出的电量也能达到标称容量的85%以上。但是，NiMH电池在高温(+40℃以上)时，蓄电容量将下降5～10%。这种由于自放电(温度越高，自放电率越大)而引起的容量损失是可逆的，几次充放电循环就能恢复到最大容量。NiMH电池的开路电压为1.2V，与NiCd电池相同。
NiCd/NiMH电池的充电过程非常相似，都要求恒流充电。两者的差别主要在快速充电的终止检测方法上，以防止电池过充电。充电器对电池进行恒流充电，同时检测电池的电压和其它参数。当电池电压缓慢上升达到一个峰值，对NiMH电池快速充电终止，而NiCd电池则当电池电压第一次下降了一个－△V时终止快速充电。为避免损坏电池，电池温度过低时不能开始快速充电，电池温度Tmin低于10℃时，应转入涓流充电方式。而电池温度一旦达到规定数值后，必须立即停止充电。
锂离子电池液态电解质圆柱型锂离子电池基本构造如图3所示。用LiCoO2复合金属氧化物在铝板上形成阳极，用锂碳化合物在铜板形成阴极，极板间插入有亚微米级微孔的聚烯烃薄膜隔板，电解液为有机溶剂。为避免使用不当造成电池损坏，在锂离子电池内设有3种安全机构：(1)正温度系数元件(PTC)。当电池内的温度过高，PTC的阻值随之上升，会自动将阴极引线与阴极之间电路切断；(2)特殊材料的隔板。当电池内温度上升到一定数值时，隔板上微孔会自动溶解掉，从而使电池内的反应停止；(3)安全阀。当电池内部压力升高到一定数值时，安全阀将自动打开。
锂电池易受到过充电、深放电以及短路的损害。单体锂离子电池的充电电压必须严格限制。充电速率通常不超过1C，最低放电电压为2.7～3.0V，如再继续放电则会损坏电池。锂离子电池以恒流转恒压方式进行充电。采用1C电流充电至4.1V时，充电器应立即转入恒压充电，充电电流逐渐减小，当电池充足电后，进入涓流充电过程。为避免过充电或过放电，锂离子电池不仅在内部设有安全机构，充电器也必须采取安全保护措施，以监测锂离子电池的充放电状态。
随着新材料、新工艺的出现，更为先进耐用的可再充电电池也在不断出现。国外最新开发的固态聚合物(电解质)Li离子电池、Li金属电池，不仅解决了漏液问题，而且电池的容量更大，体积更小，更为安全可靠。它们必将成为极有潜力的新一代电池产品。 镍氢电池被普及地应用在消费性电子产品中。
旧式的镍氢电池因为自放电的原故，会在充电后数月甚至数星期内失去电量，只可应用于短时间内需要电力的用途。如家电用品的红外线摇控器或时钟一类并不适合。
新式的低漏电镍氢电池基本上已经可以取代在绝大部份原本使用碱性电的用途上。唯独是一些比较旧式及低耗电量的电子产品（例如旧式的收音机）因为电压问题而在使用镍氢电池时性能会有所下降。 大功率的镍氢电池也使用在油电混合动力车辆中，最佳的例子就是丰田的prius，该车使用了特别的充放电程序，使电池充放电寿命可足够车辆使用十年。 其他使用镍氢电池的混合动力车辆包括有：
本田洞察者
福特汽车的Ford Escape
雪佛兰的Chevrolet Malibu
本田的Honda Civic Hybrid 虽然在重量上比锂离子电池重，但仍然有部份纯电池动力车使用镍氢电池，例如：
通用汽车的Honda Civic Hybrid
本田的Honda EV Plus
福特汽车的Ford Ranger EV
Vectrix 作 者：唐有根 主编
出 版 社：化学工业出版社
出版时间：2007-5-1版 次：1页 数：369字 数：414000
印刷时间：2007-5-1开 本：纸 张：胶版纸
印 次：I S B N： 9787502 595111包 装：平装 金属氢化物－镍（MH—Ni）电池由于其高能、安全、无污染、无记忆效应、价格适宜，已成为目前最具发展前景的“绿色能源”电池之一。
本书简述了MH—Ni电池的基本原理、结构、特性、应用、发展现状和趋势；阐述了MH—Ni电池的理论基础；介绍了MH—Ni电池镍电极材料、金属氢化物电极材料、基体材料、电解液、隔膜、导电剂、黏合剂等关键材料性能要求和生产技术，MH—Ni电池设计与制造工艺及主要生产设备，MH —Ni电池性能影响因素，计算机技术在MH—Ni电池中的应用，以及MH—Ni 电池规范和性能检测技术。
本书既阐述基本概念和理论，同时着重论述相关工艺技术，概念清楚，易于理解，适于从事MH—Ni电池及其关键材料的研究、开发和生产人员阅读，也可供高等院校相关专业教师、本科生、研究生参考。 第1章 镍氢电池概述
1.1.0 MH—Ni电池的发展概况
1.2.0 MH—Ni电池的基本原理
1.2.1 MH—Ni电池的工作原理
1.2.2 MH—Ni电池的电极反应
1.2.3 MH—Ni电池的电极反应过程
1.2.4 MH—Ni电池过充电时内部气体与物质的循五
1.3 MH—Ni电池的结构
1.4 MH—Ni电池的特性
1.4.1 MH—Ni电池充电特性
1.4.2 MH—Ni电池放电特性
1.4.3 MH—Ni电池温度特性
1.4.4 MH—Ni电池自放电特性
1.4.5 MH—Ni循环寿命
1.5 MH—Ni电池的名词术语
1.5.1 充放电
1.5.2 储存与使用
1.5.3 电池使用中禁止事项
1.5.4 术语解释
1.6 MH—Ni电池的研究现状与发展方向
1.6.1 MH—Ni电池的研究现状
1.6.2 我国MH—Ni电池生产中的主要问题
1.6.3 MH—Ni电池的发展方向
第2章 镍氢电池理论基础
2.1 电池性能参数
2.1.1 电池内阻
2.1.2 电池电压
2.1.3 电池容量
2.1.4 电池能量
2.1.5 电池功率
2.1.6 电池寿命
2.2 电极电位与电动势
2.2.1 相间电位与金属接触电位
2.2.2 电极电位
2.2.3 绝对电位与相对电位
2.2.4 液体接界电位
2.2.5 电化学体系的分类
2.2.6 电池的可逆性
2.2.7 电池的电动势
2.3平衡电极电位
2.3.1 电极的可逆性
2.3.2 可逆电极的电位
2.3.3 可逆电极的类型
2.3.4标准电极电位和电位序
2.4 电极过程动力学
2.4.1 电极极化
2.4.2 极化原因
2.4.3 电化学极化
2.4.4 浓差极化
2.4.5 电阻极化
2.4.6 阴极极化与阳极极化
2.5 多孔电极过程
2.5.1 两相多孔电极过程
2.5.2 三相多孔电极过程（气体扩散电极）
2.5.3 析氢电极过程
2.5.4 析氧电极过程
第3章 镍电极材料
3.1 镍电极的发展
3.2 氧化镍电极工作原理
3.3 镍氢氧化物的分类与结构
3.3.1 分类
3.3.2 结构
3.3.3 в—Ni（OH)2
3.3.4 а—Ni(OH)2
3.4 镍氢氧化物的制备
3.4.1 镍氢氧化物的制备方法
3.4.2 化学沉淀法制备Ni（OH）2的工艺条件
3.4.3 纳米氢氧化镍的制备
3.5 镍电极材料的电化学行为
3.5.1 Ni（OH）2/NiOOH电对及热力学
……
第4章 金属氢化物电极材料
第5章 镍氢电池辅助材料
第6章 镍氢电池的设计与制造
第7章 镍氢电池的性能检测
第8章 镍氢电池的应用
参考文献
