氢镍电池目前已在空间飞行器上得到广泛应用。与锂离子电池相比，氢镍电池具有高可靠、长寿命和成熟的飞行经验等特性，在未来低轨道大功率空间飞行器上仍有较大的应用需求。　　本文基于大容量长寿命氢镍电池的主要技术难点开展研究工作。有针对性的开展了高强度镍基板的研究，耐高压薄壁压力容器的安全性设计与验证，单体电池自放电、压力、容量等特性研究工作。　　针对低轨道（LEO）航天器对氢镍电池耐高倍率充放电和循环寿命长的特殊要求，采用湿法烧结工艺，通过骨架预涂覆工艺提高了基板中镍粉烧结层和镍基体的结合强度；通过在镍浆中添加适量T210镍粉，增强了导电性，提高了基板的强度和综合性能；改进了氢镍电池结构设计，采取半椭球体设计，缩短了电液回流途径、减轻了电池壳体重量、缩短了散热途径，因而提高了电池的性能。　　针对低轨道应用特点对电池各部件进行了优化设计，研制出了100Ah氢镍电池。电池经过测试，实际容量达到115.6Ah，比能量达到58.5Wh/kg，寿命经过预测可以达到6年寿命要求。　　本文对电池电压、容量、自放电、压力与温度的特性进行了研究，结果表明氢镍电池最佳工作温度范围为-10℃~+15℃。在0℃时放电容量最大；充电终止电压与温度负相关；C/2放电平台电压在15℃最高；充电终止压力在10℃最大；自放电率与温度呈非线性正相关，温度越高，自放电率增加幅度越大。并得出了电池的特性规律曲线和公式，可以用来指导电池的使用与管理。