镍镉电池基本特点

镍镉电池基本特点

镍镉电池

镍镉电池大电流放电特性好，抗过充放电能力强，维护简单，一般放电采用下列反应：Cd+2NiO(OH)+2H2O=2Ni(OH)2+Cd(OH)2，充电时反应相反。

镍镉电池最致命的缺点就是在充放电过程中如果处理不好，会产生严重的“记忆效应”，大大缩短使用寿命。所谓“记忆效应”就是在充电前没有将电池电量完全放完，这样就会导致电池容量随着时间的推移而下降。在电池充放电过程中（放电更明显），电池极板上会产生一些小气泡，时间一长，这些气泡就减少了电池极板的面积，间接影响电池容量。当然，我们可以通过掌握合理的充放电方法来减少“记忆效应”。另外，镉具有毒性，所以镍镉电池不利于生态环境的保护。由于诸多的缺点，镍镉电池已经基本被淘汰出数码设备电池的应用范围。

镍镉电池的基本特性

1、镍镉电池可反复充放电500次以上，非常经济；

2、内阻小，能放出大电流，放电时电压变化很小，作为直流电源，是一种品质优良的电池。

3、由于完全密封，不会发生电解液的泄漏，无需补充电解液；

4、与其他类型电池相比，镍镉电池耐过度充电或放电，且操作简单方便；

5、即使长时间放置，性能也不会下降，充满电后即可恢复原有特性；

6.可在较宽的温度范围内使用；

7、由于采用金属容器制成，因此机械强度高；

8、镍镉电池的生产质量管理非常严格，质量可靠性非常好。

镍镉电池原理分析

负极的镉（Cd）与氢氧化钠（NaOH）中的氢氧离子（OH-）结合，生成氢氧化镉，氢氧化镉附着在阳极上，并释放出电子。电子沿着导线向阴极移动，与阴极的二氧化镍和氢氧化钠溶液中的水发生反应，生成氢氧化镍和氢氧离子。氢氧化镍会附着在阳极上，氢氧离子则回到氢氧化钠溶液中，因此氢氧化钠溶液的浓度不会随时间推移而降低。

放电反应：负极反应：Cd+2OH-→Cd(OH)2+2e- 正极反应：2e-+NiO2+2H2O→Ni(OH)2+2OH- 整体反应：Cd+NiO2+2H2O→Cd(OH)2+Ni(OH)2 充电反应：正极反应：Ni(OH)2+2OH-→2e-+NiO2+2H2O 负极反应：Cd(OH)2+2e-→Cd+2OH- 整体反应：Cd(OH)2+Ni(OH)2→Cd+NiO2+2H2O

图1 镍镉电池原理分析

镍镉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，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，防止团聚，提高极板的容量。将活性物质分别包在穿孔钢带内，压制成型，就成为电池的正极板和负极板。极板间用耐碱硬橡胶绝缘棒或穿孔聚氯乙烯瓦楞板隔开。电解液通常为氢氧化钾溶液。与其他电池相比，NiCd电池的自放电率(即电池在不使用时失去电量的速度)适中。NiCd电池在使用过程中，如果在不完全放电后再次充电，则在下次放电时不能将电量全部放完。 例如，在放完 80% 的电量后再充满电，电池只能放出 80% 的电量，这就是所谓的记忆效应。当然，经过几次完整的放电/充电循环，NiCd 电池就会恢复正常工作。由于 NiCd 电池有记忆效应，如果未完全放电，应将每节电池放电至 1V 以下后再进行充电。

镍镉电池的主要用途

大袋式、开口式镍镉电池主要用作铁路机车、矿山、装甲车辆、航空发动机等的启动或应急电源；圆柱形密封式镍镉电池主要用于电动工具、剃须刀等便携式电器；小型纽扣式镍镉电池主要用于电流小、放电率低的无绳电话、电动玩具等。由于废旧镍镉电池对环境的污染，该系列电池将逐步被性能更优的镍氢电池所取代。

镍镉电池注意事项

1、可保存在-30℃-50℃温度范围内，但如果长期保存，请保存在35℃以下；

2、电池可以在充电状态或放电状态下存放，但放电状态可以更早恢复容量，并且更容易激活。

3.当电池长期存放后，必须充满电后才能使用。

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