镍镉电池技术概述

镍镉、镍镉或镍镉电池是第一种可用于便携式电子设备的可充电电池。

铅酸电池虽然问世多年，但主要用于汽车电池。Th NiCd 可以很容易地用作许多标准原电池的直接替代品，并且它的使用很快就流行起来了。

NiCd 电池由于含有镉，如今已不太广泛使用。电池或电池需要通过正确的路线进行处理，因为镉是有害的，如果在垃圾填埋场发现，最终会渗入地下。

目前能买到的镍镉电池很少，但确实填补了当时其他电池无法满足的市场空白。偶尔旧的镍镉电池仍然可以在库存中找到，甚至可能在使用中。

镍镉与镍镉

通常缩写 NiCd 用于描述镍镉电池。NiCad 的缩写也被广泛使用。

缩写 NiCad 是 SAFT Corporation（电池和电源制造商）的注册商标。因此，缩写 NiCad 不应用于泛指镍镉电池，而仅指由 SAFT 制造的电池。

因此，缩写 NiCd 是通用镍镉电池和电池的公认通用缩写。

镍镉基础知识

NiCd 或 NiCad 电池几乎可以直接替代锌碳或碱性原电池。与这些电池相比，它们通常能够保留更少的电荷，但具有明显的优势，即它们能够重新充电。这意味着虽然初始购买成本高于同等原电池，但经过几次充电/放电循环后可以节省成本。

NiCd/镍镉电池的标称电池电压为 1.2V。它在大部分放电周期中都能很好地保持这个电压，只有在大部分电荷被使用时才会下降。它比等效的锌碳初级类型更好地保持输出电压，后者在电池的使用寿命内稳定下降。虽然平坦曲线显示电池的输出电压非常稳定的优势，但它确实意味着当电池接近其放电周期结束时，输出电压迅速下降，通常不会向用户发出警告。

NiCd 电池的内阻非常低。新的优质碱性电池的内阻可能约为 300 毫欧。当放电 20% 时，这个数字可能会上升到大约 900 毫欧，而当几乎完全放电时，这个数字可能会上升到几欧姆。NiCd 的数字要低得多，对于大多数用途，任何内部电阻都可以忽略不计，因为它只有几毫欧，具体取决于电池的确切类型和制造商。这确实意味着电池能够产生非常高的电流，尤其是在电池意外短路的情况下。鉴于此，必须注意确保不会发生这种情况，因为会产生大量热量。

镍镉结构

镍镉、镍镉电池由四种主要元素组成：

阳极：这包括一个镀镉的网格。

阴极：NiCd 电池的阴极电极是镀镍的网格。

隔板：隔板用于保证阳极和阴极之间不发生物理接触而造成短路。

电解质：电解质用于在阳极和阴极之间携带离子和电荷载流子。它可以是氢氧化钾、KOH 或氢氧化钠。其中，氢氧化钾的导电性更好，但氢氧化钠的泄漏量不大。

在放电状态下，正极活性物质由氢氧化镍 (Ni(OH)2) 组成，负极活性物质为氢氧化镉。在充电过程中，它们会转化为 NiO OH 和镉以及一些水。虽然隔膜不会发生在反应它用于在板之间绝缘。还需要电解质。氢氧化钾用于此。它不参与反应，但使电子转移发生在两个板之间。

镍镉电池尺寸

NiCd 电池可以有多种尺寸，并且通常可以为特定的电子设备项目制造特殊的 NiCd 电池组。然而，最流行的镍镉电池是标准电池或电池尺寸的电池：AAA、AA、C 和 D 电池封装。下面给出了这些标准尺寸，尽管偶尔会发现一些 NiCd 已经超过了这些尺寸，使得与标准插槽的装配相当紧。

 

单元类型	直径 mm	高度 mm
AAA	10.5	44.5
AA	14.5	50.5
C	26.2	50.0
D	34.2	61.5

 

确保 NiCd 长寿命的注意事项

有许多预防措施可以帮助延长镍镉电池的使用寿命。一个简短的列表如下所示：

· 不要使电池短路，因为会产生非常大的电流。这可能很危险，因为会产生大量热量。还建议不要以非常高的速率对电池进行放电。

· 切勿以大于或等于其正常充电电流的速率对电池过度充电。允许涓流充电。

· 切勿对电池进行反向充电。当由多个串联电池组成的电池完全放电时，可能会发生这种情况。由于某些电池的电量会少于其他电池，因此当整个电池放电时，某些电池将进入反向充电状态。

· 切勿将电池丢弃在火中。

电池在正常室温条件下运行最佳。高温和低温会降低它们的有效性。高温会对电池造成永久性损坏。

Nicd 或 NiCad 电池已使用多年。考虑到与它们的处置相关的环境问题，它们的使用几乎已经结束。然而几年前，有许多镍镉电池可供使用，它们实际上是电子设备的可充电电池或电池的唯一形式。

审核编辑 ：李倩