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了解Ni-Cd电池:优点、缺点与使用注意事项

【摘要】:目前众所周知的镍镉电池起源于1899年,是历史上最古老的电池技术之一。镍镉电池是由镉电极和在一浓缩氢氧化钾电解质中的NiOOH组成。镍镉电池可进行多次全放电而不会损坏,而且具有良好的环境温度适应性,能够工作在寒冷的环境中。镍镉电池具有记忆效应,这与镉负极有关。现如今,在储能领域内,镍镉电池已经被取代了。镍氢电池在1990年取代了镍镉电池,目前正与锂离子电池展开竞争。

目前众所周知的镍镉电池起源于1899年,是历史上最古老的电池技术之一。其阳极是化学浸渍的镍,镉阴极是通过钢基体塑料成型。隔膜为非织造布纤维,电解质是一种碱性液体。单体电池封装在聚丙烯壳体内。

镍镉电池是由镉电极和在一浓缩氢氧化钾电解质中的NiOOH组成。其放电时的化学反应方程式如下:

电力牵引等工业应用中,镍镉电池需要采用水冷或风冷,定期地每50~100个充放电周期维护一次。镍镉电池的比能量为55W·h/kg,而比功率可达到100~135W/kg。

镍镉电池的额定电压为1.2V,但会随着荷电状态的变化在1.15~1.45V之间波动。

镍镉电池可进行多次全放电而不会损坏,而且具有良好的环境温度适应性,能够工作在寒冷的环境中。与铅酸蓄电池相比,镍镉电池在构造上更加牢固,质量更轻,耐过充或过放的能力更强,因此,镍镉电池的寿命更长,而且维护量少。

然而,镍镉电池也有一定的不足之处,其成本大约是铅酸蓄电池的5倍,循环充放电的效率较低(法拉第效率为70%),自放电率也比铅酸蓄电池高(>15%)。镍镉电池具有记忆效应,这与镉负极有关(因此在镍镉电池重新充电之前,最好先进行全放电)。

镍氢电池相比,镍镉电池具有更强的峰值电流放电能力(超过10倍),但其自放电率也比镍氢电池更高。由于镉会造成环境污染,使得这种电池技术将被逐步淘汰。现如今,在储能领域内,镍镉电池已经被取代了。镍氢电池在1990年取代了镍镉电池,目前正与锂离子电池展开竞争。

在电力牵引等工业应用中,镍镉电池需要采用水冷或风冷,定期地每50~100个充放电周期维护一次。镍镉电池的比能量为55W·h/kg,而比功率可达到100~135W/kg。

镍镉电池的额定电压为1.2V,但会随着荷电状态的变化在1.15~1.45V之间波动。

镍镉电池可进行多次全放电而不会损坏,而且具有良好的环境温度适应性,能够工作在寒冷的环境中。与铅酸蓄电池相比,镍镉电池在构造上更加牢固,质量更轻,耐过充或过放的能力更强,因此,镍镉电池的寿命更长,而且维护量少。

然而,镍镉电池也有一定的不足之处,其成本大约是铅酸蓄电池的5倍,循环充放电的效率较低(法拉第效率为70%),自放电率也比铅酸蓄电池高(>15%)。镍镉电池具有记忆效应,这与镉负极有关(因此在镍镉电池重新充电之前,最好先进行全放电)。

与镍氢电池相比,镍镉电池具有更强的峰值电流放电能力(超过10倍),但其自放电率也比镍氢电池更高。由于镉会造成环境污染,使得这种电池技术将被逐步淘汰。现如今,在储能领域内,镍镉电池已经被取代了。镍氢电池在1990年取代了镍镉电池,目前正与锂离子电池展开竞争。