镍镉电池简介

什么是镍镉电池

镍镉电池（Nickel-cadmium battery，通常简称NiCd，读作"nye-cad"）是一种流行的蓄电池。这种电池以氢氧化镍（NiOH）及金属镉（Cd）作为产生电能的化学品。


图一：镍镉电池

镍镉电池的结构

镉镍电池  (nickel-cadmium battery) 采用金属镉作负极活性物质，氢氧化镍作正极活性物质的碱性蓄电池。正、负极材料分别填充在穿孔的附镍钢带（或镍带）中，经拉浆、滚压、烧结、化成或涂膏、烘干、压片等方法制成极板；用聚酰胺非织布等材料作隔离层；用氢氧化钾水溶液作电解质溶液；电极经卷绕或叠合组装在塑料或镀镍钢壳内。镉镍电池标称电压为1.2V，有圆柱密封式（KR）、扣式（KB）、方形密封式（KC）等多种类型。具有使用温度范围宽、循环和贮存寿命长、能以较大电流放电等特点，但存在“记忆”效应，常因规律性的不正确使用造成电性能下降。


图二：镍镉电池内部结构图

镍镉电池的材料

电池的分类有很多种，在化学电池中不可充电用完就扔掉的电池称为一次电池，可以多次可充电再使用的电池称为二次电池，而镉镍电池是属于二次电池中碱性蓄电池的一种。镍镉电池在材料方面阳极是使用过氧氢氧化镍，阴极使用镉化合物之活性物质，电解液则是使用氢氧化钾等碱性水溶液。当对镉镍蓄电池充电时，会在阳极上面产生氢氧化镍，在阴极上面产生金属镉，因而在两极间形成了电位差。将镍镉电池的阳极和阴极两端外接负载放电时，阴极端产生带负电的电子经由外接负载流向阳极，因此提供能量供外部负载消耗。

常见镍镉电池的性能参数


图三：常见镍镉电池的性能参数

镍镉电池和镍氢电池的区别

充电电池与普通电池的不同之处：除两者的端电压不同外，还有两个不同之处：第一，充电电池的内阻远低于普通电池，如用数字万用表测量一节5号普通电池的短路电流，其值一般都在3A以下，而测量一节5号镍镉或者镍氢电池的短路电流，一般在4A以上，正是由于这样，我们在判断真假镍镉、镍氢充电电池时可以用数字表测量其瞬时短路电流来分辨。第二，镍镉、镍氢充电电池与普通电池的放电特性不同，尤其是放电终止时的表现不同。普通电池在放电过程中，其端电压是随着放电量的增多而逐渐的由1.5V降低的，不存在端电压突然变化的现象，而镍镉和镍氢电池则不同，其在放电过程中端电压几乎不随放电量的多少而改变，但一旦放电完毕。端电压由1.2V左右降到1.0V左右，此时放电电流也成倍减小。在端电压下降带1.0V以下继续放电称为过放电，对电池有损害，影响寿命。