鎳鎘、鎳鎘或鎳鎘電池是第一種可用于便攜式電子設(shè)備的可充電電池。

鉛酸電池雖然問(wèn)世多年，但主要用于汽車(chē)電池。Th NiCd 可以很容易地用作許多標(biāo)準(zhǔn)原電池的直接替代品，并且它的使用很快就流行起來(lái)了。

NiCd 電池由于含有鎘，如今已不太廣泛使用。電池或電池需要通過(guò)正確的路線(xiàn)進(jìn)行處理，因?yàn)殒k是有害的，如果在垃圾填埋場(chǎng)發(fā)現(xiàn)，最終會(huì)滲入地下。

目前能買(mǎi)到的鎳鎘電池很少，但確實(shí)填補(bǔ)了當(dāng)時(shí)其他電池?zé)o法滿(mǎn)足的市場(chǎng)空白。偶爾舊的鎳鎘電池仍然可以在庫(kù)存中找到，甚至可能在使用中。

鎳鎘與鎳鎘

通常縮寫(xiě) NiCd 用于描述鎳鎘電池。NiCad 的縮寫(xiě)也被廣泛使用。

縮寫(xiě) NiCad 是 SAFT Corporation（電池和電源制造商）的注冊(cè)商標(biāo)。因此，縮寫(xiě) NiCad 不應(yīng)用于泛指鎳鎘電池，而僅指由 SAFT 制造的電池。

因此，縮寫(xiě) NiCd 是通用鎳鎘電池和電池的公認(rèn)通用縮寫(xiě)。

鎳鎘基礎(chǔ)知識(shí)

NiCd 或 NiCad 電池幾乎可以直接替代鋅碳或堿性原電池。與這些電池相比，它們通常能夠保留更少的電荷，但具有明顯的優(yōu)勢(shì)，即它們能夠重新充電。這意味著雖然初始購(gòu)買(mǎi)成本高于同等原電池，但經(jīng)過(guò)幾次充電/放電循環(huán)后可以節(jié)省成本。

NiCd/鎳鎘電池的標(biāo)稱(chēng)電池電壓為 1.2V。它在大部分放電周期中都能很好地保持這個(gè)電壓，只有在大部分電荷被使用時(shí)才會(huì)下降。它比等效的鋅碳初級(jí)類(lèi)型更好地保持輸出電壓，后者在電池的使用壽命內(nèi)穩(wěn)定下降。雖然平坦曲線(xiàn)顯示電池的輸出電壓非常穩(wěn)定的優(yōu)勢(shì)，但它確實(shí)意味著當(dāng)電池接近其放電周期結(jié)束時(shí)，輸出電壓迅速下降，通常不會(huì)向用戶(hù)發(fā)出警告。

NiCd 電池的內(nèi)阻非常低。新的優(yōu)質(zhì)堿性電池的內(nèi)阻可能約為 300 毫歐。當(dāng)放電 20% 時(shí)，這個(gè)數(shù)字可能會(huì)上升到大約 900 毫歐，而當(dāng)幾乎完全放電時(shí)，這個(gè)數(shù)字可能會(huì)上升到幾歐姆。NiCd 的數(shù)字要低得多，對(duì)于大多數(shù)用途，任何內(nèi)部電阻都可以忽略不計(jì)，因?yàn)樗挥袔缀翚W，具體取決于電池的確切類(lèi)型和制造商。這確實(shí)意味著電池能夠產(chǎn)生非常高的電流，尤其是在電池意外短路的情況下。鑒于此，必須注意確保不會(huì)發(fā)生這種情況，因?yàn)闀?huì)產(chǎn)生大量熱量。

鎳鎘結(jié)構(gòu)

鎳鎘、鎳鎘電池由四種主要元素組成：

陽(yáng)極：這包括一個(gè)鍍鎘的網(wǎng)格。

陰極：NiCd 電池的陰極電極是鍍鎳的網(wǎng)格。

隔板：隔板用于保證陽(yáng)極和陰極之間不發(fā)生物理接觸而造成短路。

電解質(zhì)：電解質(zhì)用于在陽(yáng)極和陰極之間攜帶離子和電荷載流子。它可以是氫氧化鉀、KOH 或氫氧化鈉。其中，氫氧化鉀的導(dǎo)電性更好，但氫氧化鈉的泄漏量不大。

在放電狀態(tài)下，正極活性物質(zhì)由氫氧化鎳 (Ni(OH)2) 組成，負(fù)極活性物質(zhì)為氫氧化鎘。在充電過(guò)程中，它們會(huì)轉(zhuǎn)化為 NiO OH 和鎘以及一些水。雖然隔膜不會(huì)發(fā)生在反應(yīng)它用于在板之間絕緣。還需要電解質(zhì)。氫氧化鉀用于此。它不參與反應(yīng)，但使電子轉(zhuǎn)移發(fā)生在兩個(gè)板之間。

鎳鎘電池尺寸

NiCd 電池可以有多種尺寸，并且通常可以為特定的電子設(shè)備項(xiàng)目制造特殊的 NiCd 電池組。然而，最流行的鎳鎘電池是標(biāo)準(zhǔn)電池或電池尺寸的電池：AAA、AA、C 和 D 電池封裝。下面給出了這些標(biāo)準(zhǔn)尺寸，盡管偶爾會(huì)發(fā)現(xiàn)一些 NiCd 已經(jīng)超過(guò)了這些尺寸，使得與標(biāo)準(zhǔn)插槽的裝配相當(dāng)緊。

確保 NiCd 長(zhǎng)壽命的注意事項(xiàng)

有許多預(yù)防措施可以幫助延長(zhǎng)鎳鎘電池的使用壽命。一個(gè)簡(jiǎn)短的列表如下所示：

·不要使電池短路，因?yàn)闀?huì)產(chǎn)生非常大的電流。這可能很危險(xiǎn)，因?yàn)闀?huì)產(chǎn)生大量熱量。還建議不要以非常高的速率對(duì)電池進(jìn)行放電。

·切勿以大于或等于其正常充電電流的速率對(duì)電池過(guò)度充電。允許涓流充電。

·切勿對(duì)電池進(jìn)行反向充電。當(dāng)由多個(gè)串聯(lián)電池組成的電池完全放電時(shí)，可能會(huì)發(fā)生這種情況。由于某些電池的電量會(huì)少于其他電池，因此當(dāng)整個(gè)電池放電時(shí)，某些電池將進(jìn)入反向充電狀態(tài)。

·切勿將電池丟棄在火中。

電池在正常室溫條件下運(yùn)行最佳。高溫和低溫會(huì)降低它們的有效性。高溫會(huì)對(duì)電池造成永久性損壞。

Nicd 或 NiCad 電池已使用多年。考慮到與它們的處置相關(guān)的環(huán)境問(wèn)題，它們的使用幾乎已經(jīng)結(jié)束。然而幾年前，有許多鎳鎘電池可供使用，它們實(shí)際上是電子設(shè)備的可充電電池或電池的唯一形式。

審核編輯 ：李倩