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鎳鎘電池的原理技術(shù)

2009年10月24日 11:27 本站整理 作者:佚名 用戶評論(0
關(guān)鍵字:鎳鎘電池(28955)

鎳鎘電池的原理技術(shù)

鎳鎘電池可重復500次以上的充放電,經(jīng)濟耐用。其內(nèi)部抵制力小,既內(nèi)阻很小,可快速充電,又可為負載提供大電流,而且放電時電壓變化很小,是一種非常理想的直流供電電池。與其它類型的電池比較,鎳鎘電池可耐過充電或過放電。鎳鎘電池的放電電壓根據(jù)其放電裝置有所差異,每個單元電池(Cell)大約是1.2V,電池容量單位為Ah(安時)、mAh(毫安時),放電終止電壓的極限值稱為“放電終止電壓”,鎳鎘電池的放電終止電壓為1.0/cell(cell為每一單元電池)。自放電率低,鎳鎘電池在長間放置的情況下,特性也不會劣化,充分充電后可完全恢復原來的特性,它可在-20℃+60℃的溫度范圍內(nèi)使用。由于單元電池采用金屬容器,堅固耐用;采用完全密封的方式,不會出現(xiàn)電解液泄漏現(xiàn)象,故無須補充電解液。

提高電池性能及延長電池使用壽命的關(guān)鍵在于避免記憶效應和過度放電。鎳鎘電池有記憶效應,即鎳鎘電在幾次低容量下的充放電工作之后。如果要進行一次較大容量的充放電,電池將無法正常工作,這種情況即為記憶效應(Memoryeffect)。記憶效應使得放電終止電壓被設(shè)定的較高的錄像機、攝像機上,隨著工作電壓的降低,電池容量表面上也隨著降低,但放電電壓的降低可能是一至二次完全放電而造成的暫時現(xiàn)象。記憶效應使得電池的性能不能得到充分發(fā)揮,也給拍攝帶來極大的不便。因此,在使用中應注意使用帶充放電性能的充電器,如Sony公司的BC-1WDCE,避免記憶效應的產(chǎn)生,使用一般充電器的如BC-1WA、BC-1WB時,可在10次左右的充電以后進行一次放電,也可以達到防止記憶效應的目的。

鎘鎳電池? (nickel-cadmium battery)?采用金屬鎘作負極活性物質(zhì),氫氧化鎳作正極活性物質(zhì)的堿性蓄電池。正、負極材料分別填充在穿孔的附鎳鋼帶(或鎳帶)中,經(jīng)拉漿、滾壓、燒結(jié)、化成或涂膏、烘干、壓片等方法制成極板;用聚酰胺非織布等材料作隔離層;用氫氧化鉀水溶液作電解質(zhì)溶液;電極經(jīng)卷繞或疊合組裝在塑料或鍍鎳鋼殼內(nèi)。
鎘鎳電池標稱電壓為1.2V,有圓柱密封式(KR)、扣式(KB)、方形密封式(KC)等多種類型。具有使用溫度范圍寬、循環(huán)和貯存壽命長、能以較大電流放電等特點,但存在“記憶”效應,常因規(guī)律性的不正確使用造成電性能下降。
鎘鎳電池的電池表達式為:(-)Cd︱KOH(NaOH)︱NiOOH(+)
電池反應為:
放電時:Cd+NiOOH+H2O→Ni(OH)2+Cd(OH)2
充電時:Ni(OH)2+Cd(OH)2→Cd+NiOOH+H2O鎳鎘(Ni-Cd)可充電電池在現(xiàn)代生活中有廣泛應用。

已知某鎳鎘電池的電解質(zhì)溶液為KOH溶液,其充、放電按下式進行:Cd + 2NiOOH + 2H2O=Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2(左到右放電,右到左充電)
充電陽極:2Ni(OH)2-2e—+2OH-==2NiOOH+2H2O
充電陰極:Cd(OH)2+2e-==Cd+2OH-
放電陽極:2NiOOH + 2H2O+2e-==2Ni(OH)2+ 2OH-
放電陰極:Cd+2OH--2e==Cd(OH)2

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