镍镉电池的原理、组成及活性物质的作用

镍镉电池的原理、组成及活性物质的作用

1、镍镉电池的原理

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，而氢氧离子会回到氢氧化钠溶液中，因此氢氧化钠溶液的浓度不会随着时间的推移而降低。

镍镉电池正极板上的活性物质由氧化镍粉和石墨粉组成，石墨不参与化学反应，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。

2.镍镉电池的基本特性

1、镍镉电池可充电放电500次以上，非常经济。

2、内阻小，可大电流放电，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，所以不会发生电解液的泄漏，也不需要补充电解液。

4、与其他类型电池相比，镍镉电池耐过度充电或过度放电，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性能。

6.可在较宽的温度范围内使用。

7、由于是金属容器，所以机械强度高。

8、镍镉电池的生产质量管理非常严格，质量可靠性非常好。

3.镍镉电池的主要特性

1.使用寿命长

镍镉电池可以提供500次以上的充放电循环，其寿命几乎相当于使用该类型电池的设备的使用寿命。

2.优异的放电性能

在大电流放电的情况下，镍镉电池具有内阻小、电压高的放电特点，因此得到广泛的应用。

3. 储存期长

镍镉电池贮存寿命长，限制少，长期存放后仍可正常充电。

4.高倍率充电性能

镍镉电池可根据应用需要进行快速充电，完全充电时间仅需1.2小时。

5.温度适应范围广

普通镍镉电池可在高温或低温环境下使用，高温电池可在70摄氏度或更高的环境下使用。

6.可靠的安全阀

安全阀具有免维护功能，镍镉电池在充电、放电或储存过程中均可自由使用，由于密封圈采用特殊材料制成，密封胶起作用，镍镉电池很少发生泄漏。

7.应用范围广泛

镍镉电池的容量范围为至。常用的有四种类型：标准型、消费型、高温型和大电流放电型，可适用于任何无线设备。

8.高品质、高可靠性产品通过质量认证

4.镍镉电池的保养

1、在日常工作中，应熟悉所用蓄电池的类型、基本特性和性能。这对于指导我们正确使用和维护具有十分重要的意义，对延长蓄电池的使用寿命也极为重要。

2、充电时室温应控制在10℃~30℃之间，若温度高于30℃最好采取降温措施，避免电池内部过热变形。室温低于5℃时会造成充电不足，影响电池寿命。

3、电池使用一段时间后，由于放电程度不同、老化等原因，可能会出现充电不足、性能变差的情况。一般镍镉电池经过10次左右的充放电循环，就会出现过充现象。解决方法是将充电时间延长到正常充电时间的两倍左右。具体举例如下：用SONY公司的BC--1WA（B）充电器给NP-1电池充电时，绿灯闪烁时为快速充电，绿灯停止闪烁并长亮时，快速充电结束，开始涓流充电。延长涓流充电时间，涓流充电时间即为过充时间。过充时间最好为3-4小时。

4、蓄电池的充放电应严格按要求和规范操作。避免长期过充电、过放电或经常性充电不足。蓄电池使用过程中放电不充分、长期小电流深度放电或短路等都是造成蓄电池容量下降、寿命缩短的重​​要因素。长此以往，违规使用不仅影响使用，必然影响蓄电池的容量和寿命。

5、常用的BC-1WA(B)充电器，应一次性完成电池充电过程，请勿在电池处于高温状态时中途断开电源或快速充电完成后再接通电源，这样充电器会对电池再次快速充电，造成过充。使用过程中当电池警告指示灯闪烁时，应及时更换电池，避免电池过度放电。

6、镍镉电池长期不使用时，无需充电。但必须将电池放电至终止电压（摄像机上的电池警告灯闪烁）后，方可包装存放于原包装纸箱内或用布或纸包裹，存放于干燥通风处。